Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 trang 138 139 sgk Hóa Học 10

Nội Dung

Hướng dẫn giải Bài 32. Hiđro sunfua – Lưu huỳnh đioxit – Lưu huỳnh trioxit sgk Hóa Học 10. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 trang 138 139 sgk Hóa Học 10 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết và bài tập, đi kèm công thức, phương trình hóa học, chuyên đề… có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn hóa học 10, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

A – HIĐRO SUNFUA

I – TÍNH CHẤT VẬT LÝ

– Hidro sunfua là chất khí, không màu, mùi trứng thối và rất độc.

– Hơi nặng hơn không khí, tan ít trong nước.

II – TÍNH CHẤT HÓA HỌC

– Hidro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu tên là axit sunfuhidric

1. Tính axit yếu

Khi tác dụng dung dịch kiềm có thể tạo muối axit hoặc muối trung hoà

H₂S + NaOH \(\xrightarrow{1\,\,:\,\,1}\)NaHS +H₂O nếu \(\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{{{H}_{2}}S}}}\,\,\le \,\,1\)

H₂S + 2NaOH \(\xrightarrow{1\,\,:\,\,2}\) Na₂S+2H₂O nếu \(\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{{{H}_{2}}S}}}\,\,\ge \,\,2\)

Nếu \(1\,\,<\,\,\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{{{H}_{2}}S}}}\,\,<\,\,2\) thì phản ứng tạo ra đồng thời cả hai muối NaHS và Na₂S

2. Tính khử mạnh

H₂S là chất khử mạnh vì trong H₂S lưu huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (–2).

2H₂S + 3O_2(dư) \(\xrightarrow{t{}^{o}}\) 2H₂O + 2SO₂

2H₂S + O_{2 (thiếu)} \(\xrightarrow{t{}^{o}}\) 2H₂O + 2S

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → 8HCl + H₂SO₄

III – TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN VÀ ĐIỀU CHẾ

– Trong tự nhiên, hidro sunfua có trong một số nước suối, khí núi lửa, xác chết người, động vật

– Trong công nghiệp, người ta không sản xuất khí hidro sunfua. Trong phòng thí nghiệm, cho muối sunfua tác dụng với dung dịch HCl

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

B – LƯU HUỲNH ĐIOXIT

I – TÍNH CHẤT VẬT LÝ

– Lưu huỳnh dioxit là chất khí không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí, tan nhiều trong nước.

– Khí SO2 là khí độc, có thể gây viêm đường hô hấp.

II – TÍNH CHẤT HÓA HỌC

Trong phân tử SO₂ lưu huỳnh có số oxi hóa trung gian +4, do đó khí SO₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hoá.

1. Tính khử

Khi gặp chất oxi hoá mạnh (O₂, Cl₂, Br₂…), khí SO₂ thể hiện tính khử :

2SO₂ + O₂ \(\overset{{{\text{V}}_{2}}{{\text{O}}_{5}}\text{,}\,\,\text{45}{{\text{0}}^{o}}C-{{500}^{o}}C}{\leftrightarrows}\) 2SO₃

SO₂ + Cl₂ + 2H₂O \(\to \) 2HCl + H₂SO₄

2. Tính oxi hóa

Khi gặp các chất khử mạnh (H₂S, Mg, Al…), khí SO₂ thể hiện tính oxi hóa :

SO₂ + 2H₂S \(\to \) 2H₂O + 3S

SO₂ + 2Mg \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) 2MgO + S

3. SO₂ là một oxit axit

SO₂+ NaOH \(\xrightarrow{1\,\,:\,\,1}\) NaHSO₃ \((\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{S{{O}_{2}}}}}\,\,\le \,\,1)\)

SO₂ + 2 NaOH \(\xrightarrow{1\,\,:\,\,2}\) Na₂SO₃+H₂O \((\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{S{{O}_{2}}}}}\,\,\ge \,\,2)\)

Nếu \((1\,\,\le \,\,\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{S{{O}_{2}}}}}\,\,\le \,\,2)\) thì tạo ra cả hai muối trung hòa và muối axit

III – ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ LƯU HUỲNH ĐIOXIT

1. Ứng dụng

– Sản xuất H₂SO₄ trong công nghiệp, làm chất tẩy trắng giấy, bột giấy, chất chống nấm mốc lương thực, thực phẩm.

2. Điều chế lưu huỳnh đioxit

– Trong phòng thí nghiệm: Đun nóng H₂SO₄ với Na₂SO₃

H₂SO₄ + Na₂SO₃ → Na₂SO₄ + SO₂ + H₂O

– Trong công nghiệp: Đốt S hoặc quặng pirit sắt:

FeS₂ + O₂ \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) Fe₂O₃ + SO₂

C – LƯU HUỲNH TRIOXIT

I – TÍNH CHẤT

Lưu huỳnh trioxit là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và axit sunfuric.

SO₃ là một oxit axit

+ Tác dụng với nước:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

+ Tác dụng với dung dịch kiềm:

SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O

+ Tác dụng với oxit bazo :

SO₃ + CaO → CaSO₄

SO₃ tan vô hạn trong H₂SO₄ tạo thành oleum: H₂SO₄.nSO₃.

II – ỨNG DỤNG VÀ SẢN XUẤT

– Ít có ứng dụng thực tế, nhưng lại là sản phẩm trung gian để sản xuất axit sunfuric

– Người ta sản xuất lưu huỳnh tri oxit bằng cách oxi hóa lưu huỳnh dioxit.

BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 trang 138 139 sgk Hóa Học 10 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải các bài tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài 1 trang 138 hóa 10

Lưu huỳnh đioxit có thể tham gia các phản ứng sau :

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄ (1)

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O (2)

Câu nào diễn tả không đúng tính chất hóa học của các chất trong những phản ứng trên ?

A. Phản ứng (1) : SO₂ là chất khử, Br₂ là chất oxi hóa.

B. Phản ứng (2) : SO₂ là chất oxi hóa, H₂S là chất khử.

C. Phản ứng (3) : SO₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa.

D. Phản ứng (1) : Br₂ là chất oxi hóa, phản ứng (2) : H₂S là chất khử.

Bài giải:

Phản ứng (1): SO₂ là chất khử, Br₂ là chất oxi hóa

\(\begin{array}{l} \mathop S\limits^{ + 4} \to \mathop S\limits^{ + 6} + 2e\\ \mathop {B{r_2}}\limits^0 + 2e \to \mathop {2Br}\limits^{ – 1} \end{array}\)

Phản ứng (2): SO₂ là chất oxi hóa, H₂S là chất khử

\(\begin{array}{l} \mathop S\limits^{ + 4} + 4e \to \mathop S\limits^0 \\ \mathop S\limits^{ – 2} \to \mathop S\limits^0 + 2e \end{array}\)

⇒ Câu diễn tả không đúng tính chất của các chất trong những phản ứng trên là phản ứng (2): SO₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa.

⇒ Đáp án: C.

2. Giải bài 2 trang 138 hóa 10

Hãy ghép cặp chất và tính chất sao cho phù hợp:

Các chất	Tính chất của chất
A. S	a) có tính oxi hóa
B. SO₂	b) có tính khử
C. H₂S	c) có tính oxi hóa và tính khử
D. H₂SO₄	d) chất khí, có tính oxi hóa và tính khử
	e) không có tính oxi hóa và tính khử

Bài giải:

Ta ghép như sau:

A – c)

B – d)

C – b)

D – a)

A – c) ⇒ S có tính oxi hóa và tính khử.

B – d) ⇒ SO₂ có tính oxi hóa và tính khử.

C – b) ⇒ H₂S có tính khử.

D – a) ⇒ H₂SO₄ có tính oxi hóa.

3. Giải bài 3 trang 138 hóa 10

Cho phản ứng hóa học :

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl

Câu nào sau đây diễn tả đúng tính chất các chất phản ứng ?

A. H₂S là chất oxi hóa, Cl₂ là chất khử.

B. H₂S là chất khử, H₂O là chất oxi hóa.

C. Cl₂ là chất oxi hóa, H₂O là chất khử.

D. Cl₂ là chất oxi hóa, H₂S là chất khử.

Bài giải:

Ta có:

\(\mathop {C{l_2}}\limits^0 + 2{\rm{e}} \to 2C{l^ – } \to \) Cl₂ là chất oxi hóa.

\({S^{2 – }} \to {S^{ + 6}} + 8{\rm{e}} \to \) S là chất khử.

⇒ Đáp án: D.

4. Giải bài 4 trang 138 hóa 10

Hãy cho biết tính chất hóa học đặc trưng của

a) Hiđro sunfua.

b) lưu huỳnh đioxit.

Dẫn ra những phản ứng hóa học để minh họa.

Bài giải:

a) Tính chất hóa học của hiđro sunfua:

– Hiđro sunfua tan trong nước thành dung dịch axit rất yếu.

– Tính khử mạnh :

H₂S + O₂ \({\rightarrow}\) 2S + 2H₂O.

H₂S + 3O₂ \(\overset{t^{o}}{\rightarrow}\) 2SO₂ + 2H₂O

b) Tính chất hóa học của lưu huỳnh đioxit

– Lưu huỳnh đioxit là một oxit axit :

+ SO₂tan trong nước thành dung dịch axit H₂SO₃, là axit yếu:

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

+ SO₂tác dụng với dung dịch bazơ, tạo nên hai muối :

SO₂ + NaOH → NaHSO₃.

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O.

– Lưu huỳnh đioxit là chất khử và là chất oxi hóa

SO₂ + Br₂ + 2 H₂O → 2HBr + H₂SO₄

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O.

5. Giải bài 5 trang 139 hóa 10

Dẫn khí SO₂ vào dung dịch KMnO₄ màu tím nhận thấy dung dịch bị mất màu, vì xảy ra phản ứng hóa học sau :

SO₂ + KMnO₄ + H₂O \( \to\) K₂SO₄ + MnSO₄ + H₂SO₄

a) Hãy cân bằng phương trình hóa học trên bằng phương pháp thăng bằng electron.

b) Hãy cho biết vai trò của SO₂ và KMnO₄ trong các trường hợp trên.

Bài giải:

a) Cân bằng phương trình hóa học:

\(\\ 5\overset{+4}{S}O_2 + 2K\overset{+7}{Mn}O_4 + 2H_2O \rightarrow K_2{\overset{+6}{S}}O_4 + 2\overset{+2}{Mn}SO_4 + 2H_2\overset{+6}{S}O_4 \)

\(\begin{matrix} 5 \times \\ \ \\ 2 \times \end{matrix} \left\{\begin{matrix} \overset{_4}{S} \rightarrow \overset{+6}{S} + 2e \\ \ \\ \overset{+7}{Mn} + 5e \rightarrow \overset{+2}{Mn} \end{matrix}\right.\)

b) SO₂ nhường e nên là chất khử, KMnO₄ nhận e nên là chất oxi hóa.

6. Giải bài 6 trang 139 hóa 10

a) Bằng phản ứng hóa học nào có thể chuyển hóa lưu huỳnh thành lưu huỳnh đioxit và ngược lại lưu huỳnh đioxit thành lưu huỳnh ?

b) Khí lưu huỳnh đioxit là khí chủ yếu gây mưa axit. Mưa axit phá hủy những công trình được xây dựng bằng đá, thép.

Tính chất nào của SO₂ đã hủy hoại những công trình này ? Hãy dẫn ra những phản ứng hóa học để chứng minh.

Bài giải:

a) S + O₂ → SO₂ (dựa vào tính khử của S).

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O (dựa vào tính oxi hóa của SO₂).

b) Tính khử của SO₂.

SO₂ do nhà máy thải vào khí quyển. Nhờ xúc tác là oxit kim loại trong khói bụi nhà máy, nó bị O₂ của không khí oxi hóa thành SO₃

2SO₂ + O₂ \(\xrightarrow{{xt,{t^o}}}\) 2SO₃

SO₃ tác dụng với nước mưa tạo thành mưa axit tạo ra H₂SO₄. Tính axit của H₂SO₄đã phá hủy những công trình được xây dựng bằng đá (CaCO₃), thép (Fe).

7. Giải bài 7 trang 139 hóa 10

Hãy dẫn ra những phản ứng hóa học chứng minh rằng lưu huỳnh đioxit và lưu huỳnh trioxit là những oxit axit.

Bài giải:

SO₂ và SO₃ là các oxit axit vì:

– SO₂ và SO₃ tan trong nước tạo thành dung dịch axit tương ứng:

SO₂ + H₂O ⇄ H₂SO₃

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

– SO₂ và SO₃ tác dụng với bazơ, oxit bazơ để tạo muối sunfit và sunfat:

SO₂ + NaOH → NaHSO₃

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

SO₃ + NaOH → NaHSO₄

SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂O.

SO₂ + CaO → CaSO₃

SO₃ + MgO → MgSO₄.

8. Giải bài 8 trang 139 hóa 10

Cho hỗn hợp gồm Fe và FeS tác dụng với dung dịch HCl (dư), thu được 2,464 lít hỗn hợp khí (đktc). Cho hỗn hợp khí này đi qua dung dịch Pb(NO₃)₂ (dư) thu được 23,9 gam kết tủa màu đen.

a) Viết các phương trình hóa học của các phản ứng đã xảy ra.

b) Hỗn hợp khí thu được gồm những khí nào ? Thể tích mỗi khí là bao nhiêu (đktc) ?

c) Tính khối lượng của Fe và FeS trong hỗn hợp ban đầu.

Bài giải:

a) Phương trình hóa học của phản ứng:

(1) Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

(2) FeS + 2HCl → FeCl₂+ H₂S

(3) H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS↓ + 2HNO₃

b) Khí thu được gồm H₂ và H₂S

Ta có:

n_↓ = n_PbS = \(\dfrac{23,9}{239} = 0,1\) mol;

n _{hỗn hợp khí} = \(\dfrac{2,464}{22,4} = 0,11\) mol.

Theo PTHH (3): n_H2S = n_PbS = 0,1 mol

Mặt khác: n _{hỗn hợp khí}= n_H2 + n_H2S

⇒ n_H2 = n _{hỗn hợp khí} – n_H2S= 0,11 – 0,1 = 0,01 mol

Vậy thể tích của mỗi khí là:

V_H2 = 0,01.22,4 = 0,224 lít

V_H2S = 0,1.22,4 = 2,24 lít

c) Theo PTHH (1): n_Fe = n_H2 = 0,01 mol

Theo PTHH (2): n_FeS = n_H2S = 0,1 mol

Vậy khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp ban đầu là:

m_Fe = 0,01.56 = 0,56 gam

m_FeS = 0,1.88 = 8,8 gam

9. Giải bài 9 trang 139 hóa 10

Đốt cháy hoàn toàn 2,04 gam hợp chất A, thu được 1,08 g H₂O và 1,344 l SO₂ (đktc).

a) Hãy xác định công thức phân tử của hợp chất A.

b) Dẫn toàn bộ lượng hợp chất A nói trên qua dung dịch axit sunfuric đặc thấy có kết tủa màu vàng xuất hiện :

– Hãy giải thích hiện tượng và viết các phương trình phản ứng xảy ra.

– Tính khối lượng kết tủa thu được.

Bài giải:

a) Ta có:

\(n_{SO_{2}}=\dfrac{1,344}{22,4}=0,06mol\)

⇒ n_S = n_SO2= 0,06 mol ⇒ m_S = 0,06.32 = 1,92 gam

\(n_{H_{2}O}=\dfrac{1,08}{18}=0,06mol\)

⇒ n_H= 2n_H2O= 0,12 mol ⇒ m_H= 0,12.1 = 0,12 gam

Ta thấy: m_S + m_H= m_A = 2,04 g

Như vậy hợp chất A chỉ gồm hai nguyên tố H và S.

Ta có tỉ lệ số nguyên tử H và S là: n_H : n_S = 0,12 : 0,06 = 2 : 1

Vậy công thức phân tử của A là H₂S.

b) Phương trình hóa học của phản ứng:

3H₂S + H₂SO₄ → 4S + 4H₂O

0,06 → 0,08 (mol)

Do H₂S có tính khử và H₂SO₄ có tính oxi hóa nên chúng có khả năng tác dụng với nhau sinh ra kết tủa vàng là S

\({n_{{H_2}S}} = \dfrac{{2,04}}{{34}} = 0,06\,\,mol\)

Theo phương trình:

\({n_S} = \dfrac{4}{3}{n_{{H_2}S}} = \dfrac{4}{3}.0,06 = 0,08\,\,mol\)

Vậy m_S = 0,08.32 = 2,56g.

10. Giải bài 10 trang 139 hóa 10

Hấp thụ hoàn toàn 12,8g SO₂ vào 250 ml dung dịch NaOH 1M.

a) Viết các phương trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra.

b) Tính khối lượng muối tạo thành sau phản ứng.

Bài giải:

Ta có:

\(n_{SO_{2}}=\dfrac{12,8}{64}=0,2\) (mol), \(n_{NaOH}=\dfrac{1.250}{1000}=0,25\) (mol).

a) Phương trình hóa học của phản ứng:

(1) SO₂ + NaOH → NaHSO₃

x x x (mol)

(2) SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

y 2y y (mol)

Ta thấy: \(1 < \dfrac{{{n_{NaOH}}}}{{{n_{S{O_2}}}}} = 1,25 < 2\)

⇒ Xảy ra cả phương trình hóa học (1) và (2)

Gọi số mol của NaHSO₃ và Na₂SO₃ lần lượt là x và y mol

Theo phương trình (1): \({n_{NaOH}} = {n_{NaH{\rm{S}}{O_3}}} = x\)mol

Theo phương trình (2): \({n_{NaOH}} = 2{n_{N{a_2}S{O_3}}} = 2y\)mol

\( \to {n_{NaOH}} = x + 2y = 0,25\)(*)

Theo phương trình (1): \({n_{S{O_2}}} = {n_{NaH{\rm{S}}{O_3}}} = x\)mol

Theo phương trình (2): \({n_{S{O_2}}} = {n_{N{a_2}S{O_3}}} = y\)mol

\( \to {n_{S{O_2}}} = x + y = 0,2\)(**)

Dựa vào (*) và (**) ta có hệ phương trình sau:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
{x + y = 0,2}&{} \\
{x + 2y = 0,25}&{}
\end{array}} \right. \to \left\{ \begin{gathered}
x = 0,15 \hfill \\
y = 0,05 \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Khối lượng của mỗi muối sau phản ứng là:

\(\left\{ \begin{gathered}
{m_{NaHS{O_3}}} = 0,15.104 = 15,6(g) \hfill \\
{m_{N{a_2}S{O_3}}} = 0,05.126 = 6,3(g) \hfill \\
\end{gathered} \right.\)

Bài trước:

Bài 31. Bài thực hành số 4. Tính chất của oxi, lưu huỳnh Hóa Học 10

Bài tiếp theo:

Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 143 sgk Hóa Học 10

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 trang 138 139 sgk Hóa Học 10 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn hóa học 10 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“