Giải SBT Hóa học 11 CD Bài 7: Sulfuric acid và muối sulfate có đáp án

Những phát biểu nào sau đây là đúng?

(a) Sulfuric acid tan tốt trong nước, quá trình hoà tan toả nhiệt mạnh.

(b) Dung dịch sulfuric acid đặc hoà tan được tất cả các kim loại.

(c) Dung dịch sulfuric acid đặc có tính háo nước và tính oxi hoá mạnh.

(d) Dung dịch sulfuric acid loãng dễ bị phân huỷ bởi ánh sáng nên kém bền.

Những đặc điểm nào sau đây về muối sulfate là đúng?

(a) Nhiều muối sulfate tan tốt trong nước nhưng một số muối như CaSO$_{4}$, BaSO$_{4}$ rất ít tan trong nước.

(b) Magnesium sulfate được dùng làm thuốc điều trị bệnh liên quan đến hồng cầu, dùng làm chất hút mồ hôi tay cho các vận động viên,…

(c) Calcium sulfate là thành phần chính của các loại thạch cao. Phân tử chất này thường ngậm nước với số lượng các phân tử H$_{2}$O khác nhau, tạo ra các loại thạch cao có ứng dụng khác nhau.

(d) Barium sulfate là chất rắn màu trắng, hầu như không tan trong nước. Chất này được dùng tạo màu trắng cho các loại giấy chất lượng cao.

Nối những đặc điểm của chất ở cột B với tên chất ở cột A cho phù hợp.

Hình bên là công thức Lewis của H$_{2}$SO$_{4}$.

a) Dựa vào công thức Lewis của H$_{2}$SO$_{4}$, hãy cho biết số oxi hóa của nguyên tử sulfur trong phân tử.

Hãy mô tả hiện tượng xảy ra và hoàn thành phương trình hoá học của phản ứng xảy ra khi sulfuric acid loãng:

a) Tiếp xúc với lá kim loại hoạt động bị phủ bởi lớp oxide kim loại (chẳng hạn, lá kẽm (zinc) bị phủ bởi lớp zinc oxide).

Dưới đây là một số phản ứng minh hoạ tính oxi hoá của sulfuric acid và sulfur dioxide. Đa số các phản ứng này có ứng dụng trong phòng thí nghiệm, Hãy cân bằng phương trình hoá học các phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron.

a) Sulfuric acid đặc phản ứng với carbon trong than:

H$_{2}$SO$_{4}$(đặc) + C ⟶ CO$_{2}$ + SO$_{2}$ + H$_{2}$O

b) Sulfur dioxide làm mất màu dung dịch bromine:

SO$_{2}$ + Br$_{2}$ + H$_{2}$O → HBr + H$_{2}$SO$_{4}$

c) Sulfur dioxide làm mất màu dung dịch thuốc tím:

SO$_{2}$ + KMnO$_{4}$ + H$_{2}$O ⟶ MnSO$_{4}$ + K$_{2}$SO$_{4}$ + H$_{2}$SO$_{4}$

d) Sulfuric acid oxi hoá hợp chất Fe(II) thành hợp chất Fe(III):

H$_{2}$SO$_{4}$ + FeSO$_{4}$ → Fe$_{2}$(SO$_{4}$)$_{3}$ + SO$_{2}$ + H$_{2}$O

e) Phản ứng dùng để xác định nồng độ hợp chất Fe(II) bằng thuốc tím trong môi trường acid:

H$_{2}$SO$_{4}$ + FeSO$_{4}$ + KMnO$_{4}$ → Fe$_{2}$(SO$_{4}$)$_{3}$ + K$_{2}$SO$_{4}$ + MnSO$_{4}$+ H$_{2}$O

g) Phản ứng xác định nồng độ hợp chất Fe(II), dạng ion thu gọn:

\H$^{+}$ + Fe$^{2+}$ + ⟶ Fe$^{3+}$ + Mn$^{2+}$ + H$_{2}$O

Nhiều hộ gia đình thường trữ một số hoá chất như baking soda (NaHCO$_{3}$), thạch cao nung (CaSO$_{4}$.0,5H$_{2}$O) và phèn chua (hay phèn nhôm kali, K$_{2}$SO$_{4}$.Al$_{2}$(SO$_{4}$)$_{3}$.24H$_{2}$O hay KAl(SO$_{4}$)$_{2}$.12H$_{2}$O).

a) Hãy tìm hiểu các ứng dụng của mỗi hoá chất trên tại các hộ gia đình.

Sulfuric acid là một trong những hoá chất quan trọng nhất được sử dụng trong công nghiệp; được sản xuất hàng trăm triệu tấn mỗi năm, chiếm nhiều nhất trong ngành công nghiệp hoá chất. Phương pháp sản xuất sulfuric acid phổ biến nhất là phương pháp tiếp xúc, theo đó acid có thể được điều chế qua các giai đoạn sau:

(1) FeS$_{2}$(s) + O$_{2}$(g) $\overset{{t}^{o}}{\rightarrow }$ Fe$_{2}$O$_{3}$(s) + SO$_{2}$(g)

(2) SO$_{2}$(g) + O$_{2}$(g) $\overset{{450}^{o}C{\text{, V}}_{2}{O}_{5}}{⇌}$ SO$_{3}$(g) ${Δ}_{r}{H}_{298}^{o}$ = −196 kJ

(3) H$_{2}$SO$_{4}$(aq) + SO$_{3}$(g) → H$_{2}$SO$_{4}$.nSO$_{3}$(l)

(4) H$_{2}$SO$_{4}$.nSO$_{3}$(l) + H$_{2}$O(l) → H$_{2}$SO$_{4}$(aq)

a) Cân bằng phương trình hoá học của các phản ứng trên.

c) Người ta dùng sulfuric acid đặc H$_{2}$SO$_{4}$(aq) hấp thụ SO$_{3}$(g) trong phản ứng (3), quá trình này được thực hiện trong tháp tiếp xúc. Cách thực hiện nào sau đây sẽ đạt hiệu quả tiếp xúc tốt nhất?

A. Cho SO$_{3}$(g) lội qua dung dịch H$_{2}$SO$_{4}$(aq).

B. SO$_{3}$(g) được phun vào từ phía trên tháp, H$_{2}$SO$_{4}$(aq) được bơm từ dưới lên.

C. SO$_{3}$(g) được xả vào từ phía dưới tháp, H$_{2}$SO$_{4}$(aq) được phun từ trên xuống.

D. SO$_{3}$(g) lội qua H$_{2}$SO$_{4}$(aq) được khuấy liên tục với tốc độ cao.

Trong công nghiệp, chất rắn copper(II) sulfate pentahydrate có thể được sản xuất từ copper(II) oxide theo hai giai đoạn của quá trình:

a) Từ 1 tấn nguyên liệu chứa 96% copper(II) oxide theo khối lượng (còn lại là tạp chất trơ) sẽ thu được bao nhiêu kilôgam copper(II) sulfate pentahydrate rắn? Cho hiệu suất của quá trình là 85%.