SO sánh tính chất vật lý của HCl và H2SO4

Axit clohidric và axit sunfuric là Hai axit vô sinh quan yếu trong đời sống, sản xuất và công nghiệp. Vậy chúng với những tính chất đặc trưng gì? Và những ứng dụng nào của chúng với vai trò quan yếu trong đời sống và sản xuất. Ngay sau đây, chúng ta cùng tìm hiểu những bạn nhé!

tinh-chat-va-ung-dung-cua-axit-clohidric-hcl-va-axit-sunfuric-h2so4

Axit clohidric (HCl)

1. Tính chất vật lý của axit clohidric (HCl)

Dung dịch khí hidro clorua trong nước được gọi là axit clohidric. Dung dịch HCl đậm đặc với nồng độ ≈ 37% là dd bão hòa hidro clorua.

Ở điều kiện thông thường, axit clohidric là một chất lỏng ko màu, trong suốt, nặng hơn nước và với thể bốc khói nếu dd đậm đặc.

2. Tính chất hóa học của axit clohidric (HCl)

Axit clohidric với đầy đủ tính chất hóa học của axit.

a) Làm đổi màu quỳ tím

Dung dịch axit HCl làm đổi màu quỳ tím sang đỏ.

b) Tác dụng với kim loại

Dung dịch axit HCl tác dụng với nhiều kim loại đứng trước H trong dãy điện hóa tạo thành muối clorua và khí H2.

2HCl + Fe → FeCl2 + H2

6HCl + 2Al → 2AlCl3 + 3H2

c) Tác dụng với bazo

Axit clohidric tác dụng với bazo tạo thành muối clorua và nước.

HCl + KOH → KCl + H2O

2HCl + Cu(OH)2 → CuCl2 + 2H2O

d) Tác dụng với oxit bazo

Axit clohidric tác dụng với oxit bazo tạo thành muối clorua và nước.

2HCl + CaO → CaCl2 + H2O

2HCl + CuO → CuCl2 + H2O

e) Tác dụng với muối

Axit clohidric tác dụng với muối tạo thành muối mới và axit mới.

2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O

HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3

3. Ứng dụng của axit clohidric (HCl)

Axit clohidric được ứng dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất:

– Điều chế muối clorua

– Làm sạch, tẩy gỉ bề mặt kim loại trước lúc sơn, mạ hay hàn…

– Sử dụng trong chế biến dược phẩm, thực phẩm…

– Sử dụng để sản xuất nhiều hợp chất hữu cơ và vô sinh quan yếu.

Tính chất và ứng dụng của axit clohidric và axit sunfuric

Axit sunfuric (H2SO4)

1. Tính chất vật lý của Axit sunfuric (H2SO4)

Axit sunfuric là chất lỏng sánh, ko màu, ko bay tương đối và rất dễ tan trong nước, lúc tan tỏa nhiều nhiệt. Axit sunfuric nặng sắp gấp Hai lần nước (D = 1,83 g/cm3).

Lúc pha loãng H2SO4 cần cho axit vào nước, ko được làm trái lại vì rất nguy hiểm.

2. Tính chất hóa học của Axit sunfuric (H2SO4)

Axit sunfuric loãng và đặc với những tính chất hóa học khác nhau.

2.1. Axit sunfuric loãng

H2SO4 loãng với đầy đủ tính chất đặc trưng của một axit giống như axit clohidric. Đó là:

– Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

– Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Zn, Al, Fe…) → Muối sunfat + H2 ↑

– Tác dụng với bazo (NaOH, Ca(OH)2, Cu(OH)2…) → Muối sunfat + H2O

– Tác dụng với bazo (Na2O, CaO, CuO…) → Muối sunfat + H2O

– Tác dụng với muối (BaCl2, Ca(NO3)2…) → Axit mới + muối mới

2.2. Axit sunfuric đặc

H2SO4 đặc với những tính chất hóa học riêng.

a) Tác dụng với kim loại

H2SO4 đặc, nóng tác dụng với nhiều kim loại tạo thành muối sunfat nhưng ko phóng thích khí H2.

Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O

b) Tính háo nước

H2SO4 đặc với tính háo nước. Do đó phải hết sức lưu ý lúc sử dụng axit này.

3. Ứng dụng của Axit sunfuric (H2SO4)

Axit sunfuric với nhiều ứng dụng rộng rãi trong đời sống, sản xuất và trong công nghiệp:

– Sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm, chất tẩy rửa tổng hợp…

– Sử dụng trong công nghiệp sản xuất giấy, chất dẻo, tơ sợi

– Sử dụng trong chế biến dầu mỏ, công nghiệp luyện kim

– Sản xuất thuốc nổ, muối, axit

Và rất nhiều ứng dụng quan yếu khác.

4. Sản xuất axit sunfuric

Trong công nghiệp, H2SO4 được sản xuất bằng phương pháp xúc tiếp với những vật liệu là: lưu huỳnh (hoặc quặng pirit), nước và ko khí.

Trật tự sản xuất H2SO4:

– Sản suất lưu huỳnh đioxit bằng cách đốt S trong ko khí:

S + O2 → SO2

– Sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa SO2 (xt: V2O5, 450 °C):

2SO2 + O2 → 2SO3

– Sản xuất H2SO4 bằng cách cho SO3 tác dụng với nước:

SO3 + H2O → H2SO4

5. Cách nhận mặt axit sunfuric và muối sunfat

– Để nhận mặt H2SO4 và muối sunfat, ta tiêu dùng thuốc thử là dd muối Bari: BaCl2, Ba(NO3)Hai hay tiêu dùng Ba(OH)2…

– Để phân biệt H2SO4 và muối sunfat, ta với thể tiêu dùng kim loại: Zn, Mg, Al, Fe…

Giải bài tập về axit clohidric HCl và axit sunfuric H2SO4

Câu 1. Với những chất: CuO, BaCl2 ,Zn, ZnO. Chất nào nói trên tác dụng với dd HCl, dd H2SO4 loãng sinh ra:

a) chất khí cháy được trong ko khí?

b) dd với màu xanh lam?

c) chất kết tủa màu trắng ko tan trong nước và axit?

d) dd ko màu và nước?

Viết tất cả những PTHH xảy ra.

Bài làm:

a) Chất khí cháy được trong ko khí:

Zn + 2HCl  → ZnCl2 + H2

Zn + H2SO4  → ZnSO4 + H2

b) Dd với màu xanh lam:

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

c) Chất kết tủa màu trắng ko tan trong nước và axit:

BaCl2 + H2SO4 → 2HCl + BaSO4

d) Dd ko màu và nước:

ZnO +  HCl → ZnCl2 + H2O

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

Câu 2. Sản xuất axit sunfuric H2SO4 trong công nghiệp cần phải với những vật liệu chủ yếu nào? Hãy cho biết mục đích của mỗi giai đoạn sản xuất H2SO4 và dẫn ra những PƯHH.

Bài làm:

Vật liệu chủ yếu để sản xuất H2SO4: lưu huỳnh(hoặc quặng pirit), ko khí và nước. Ngoài ra còn với chất xúc tác V2O5.

Trật tự sản xuất H2SO4:

  • Sản suất lưu huỳnh đioxit bằng cách đốt S trong ko khí:

S + O2 → SO2

  • Sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa SO2 (xt: V2O5, 450 °C):

2SO2 + O2 → 2SO3

  • Sản xuất H2SO4 bằng cách cho SO3 tác dụng với nước:

SO3 + H2O → H2SO4

Câu 3. Bằng cách nào với thể nhận mặt được từng chất trong mỗi cặp chất sau theo phương pháp hóa học?

a) Dung dịch HCl và H2SO4

b) Dung dịch NaCl và Na2SO4

c) Dung dịch Na2SO4và H2SO4

Viết những PTHH xảy ra.

Bài làm:

a) Dung dịch HCl và H2SO4: tiêu dùng muối bari hoặc Ba(OH)2.

Cho dd BaCl2 vào Hai ống thử, mỗi ống chứa sẵn dd HCl và H2SO4.

Ở ống thử nào xuất hiện kết tủa trắng thì dd chứa ban sơ là H2SO4.

BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl

Ở ống thử ko thấy hiện tượng gì thì dd chứa ban sơ là HCl.

b) Dung dịch NaCl và Na2SO4: tiêu dùng muối bari hoặc Ba(OH)2.

Cho dd BaCl2 vào Hai ống thử, mỗi ống chứa sẵn dd NaCl và Na2SO4.

Ở ống thử nào xuất hiện kết tủa trắng thì dd chứa ban sơ là Na2SO4.

BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl

Ở ống thử ko thấy hiện tượng gì thì dd chứa ban sơ là NaCl.

c) Dung dịch Na2SO4và H2SO4: tiêu dùng kim loại (Fe, Mg, Al…)

Cho bột kim loại Fe vào Hai ống thử, mỗi ống chứa sẵn dd Na2SO4 và H2SO4.

Ở ống thử nào xuất hiện bọt khí thì dd chứa ban sơ là H2SO4.

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

Ở ống thử ko thấy hiện tượng gì thì dd chứa ban sơ là Na2SO4.

Câu 4. Bảng dưới đây cho biết kết quả của 6 thí nghiệm xảy ra giữa Fe và dd H2SO4 loãng. Trong mỗi TN, người ta tiêu dùng 0,Hai g Fe tác dụng với thể tích bằng nhau của axit, nhưng với nồng độ khác nhau.

bai-tap-axit-clohidric-va-axit-sunfuric

Những thí nghiệm nào chứng tỏ rằng:

a) Phản ứng xảy ra nhanh hơn lúc tăng t°?

b) Phản ứng xảy ra nhanh hơn lúc tăng diện tích xúc tiếp?

c) Phản ứng xảy ra nhanh hơn lúc tăng nồng độ axit?

Bài làm:

a) Phản ứng (2), (4) và (5). Fe dạng bột tác dụng với dd H2SO4 2M ở 25 °C, 50 °C và 35 °C Lúc tăng t°, thời kì phản ứng giảm.

b) Phản ứng (3) và (5). Axit H2SO4 2M phản ứng với Fe ở 35 °C. Sử dụng Fe ở dạng bột thì thời kì phản ứng rút ngắn hơn Fe ở dạng lá.

c) Phản ứng (4) và (6). Bột Fe phản ứng với dd H2SO4 ở 50 °C. Phản ứng xảy ra nhanh hơn lúc tăng nồng độ H2SO4 từ 2M lên 3M.

Câu 5. Sử dụng những chất với sẵn sau: Cu, Fe, CuO, KOH, C6H12O6 (glucozơ), dd H2SO4 loãng, H2SO4 đặc và những dụng cụ thí nghiệm cần thiết để làm những thí nghiệm chứng minh rằng:

a) Dd Dd H2SO4loãng với những tính chất hóa học của axit.

b) H2SO4đặc với những tính chất hóa học riêng.

Viết PTHH cho mỗi thí nghiệm.

Bài làm:

a) Chứng minh dd H2SO4loãng với những tính chất hóa học của axit:

  • Tác dụng với kim loại phóng thích khí H2: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
  • Tác dụng với bazơ: 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + H2O
  • Tác dụng với oxit bazơ: CuO + H2SO4 → H2O + CuSO4

b) Chứng minh dd H2SO4đặc với những tính chất hóa học riêng:

  • Tác dụng với kim loại nhưng ko phóng thích khí hidro:

Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + 2H2O

  • Tính háo nước: C6H12O6 (H2SO4 đặc) → 6C + 6H2O

Câu 6. Cho một khối lượng mạt Fe dư vào 50 ml dd HCl. Phản ứng xong thu được 3,36 lít khí (đktc).

a) Viết PTHH.

b) Tính khối lượng mạt Fe đã tham gia phản ứng.

c) Tìm nồng độ mol CM của dd HCl đã tiêu dùng.

Bài làm:

Ta với: nH2 = 3,36 / 22,4 = 0,15 mol

a) PTHH của phản ứng:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

b) Theo PTHH, ta với: nFe= nH2= 0,15 mol

⇒ Khối lượng mạt Fe phản ứng: mFe = 0,15 x 56 = 8,4 g

c) Theo PTHH, ta với: nHCl= 2nH2 = 0,3 mol

⇒ Nồng độ mol của dung dịch HCl: CM (HCl) = 0,3 / 0,05 = 6 M.

Câu 7. Hòa tan hoàn toàn 12,Hai gam hỗn hợp bột CuO và ZnO cần 100 ml dd HCl 3M.

a) Viết những PTHH.

b) Tính % khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp ban sơ.

c) Hãy tính khối lượng dd H2SO420% để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp oxit trên.

Bài làm:

a) Những PTHH:

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O

b) Ta với: nHCl = 3 x 0,1 = 0,3 mol

Gọi x, y tuần tự là số mol của CuO và ZnO.

Theo đề ra, ta với: 80x + 65y = 12,1   (1)

Theo PTHH, ta với: nHCl = 2x + 2y = 0,3   (2)

Giải hệ pt (1) và (2), ta được: x = 0,05 mol ; y = 0,Một mol

⇒ mCuO = 0,05 x 80 = 4 g ; mZnO = 12,1 – 4 = 8,Một g

⇒ %CuO = mCuO/mhh x 100% = (4/12,2) x 100 = 33,06%

⇒ %ZnO = 100 – 33,06 = 66,94%

c) Ta với PTHH xảy ra lúc hòa tan hỗn hợp oxit vào dd H2SO4 loãng:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O

Theo PTHH, ta với: nH2SO4 = nCuO + nZnO = 0,15 mol

⇒ mH2SO4 = 0,15 x 98 = 14,7 g

⇒ Khối lượng dd H2SO4 20% cần tiêu dùng là:

mdd(H2SO4) = (mct x 100) / C% = (14,7 x 100) /20 = 73,5 g

Leave a Comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *