Axit sunfuric đặc có tính chất hóa học khác gì so với axit sunfuric loãng?

Câu hỏi: Axit sunfuric đặc có tính chất hóa học khác gì so với axit sunfuric loãng?

Trả lời: 

*Axit sunfuric đặc có đầy đủ tính chất hóa học của một axit và có một số tính chất riêng:

- Axit sunfuric đặc tác dụng với kim loại tạo thành muối sunfat và không giải phóng khí hiđro.

Ví dụ:

2H₂SO₄ (đặc) + Cu →  CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

* Lưu ý:

+ Al, Fe và Cr thụ động (không phản ứng) với H₂SO₄ đặc nguội.

+ H₂SO₄ đặc phản ứng được với hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) → muối (trong đó kim loại có hóa trị cao) + H₂O + SO₂↑ ( đôi khi thu được sản phẩm là S, H₂S).

- Axit sunfuric đặc có tính háo nước:

Ví dụ: 

C₁₂H₂₂O₁₁ → 12C + 11H₂O

- Sau đó, một phần C sinh ra lại bị H₂SO₄ đặc oxi hóa:

C + 2H₂SO₄ → 2H₂O + 2SO₂ + CO₂

Hãy cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơn về Axit sunfuric nhé!

1. Giới thiệu chung về Axit sunfuric.

- Axit sunfuric là một axit có công thức là H₂SO₄. Nó tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu, không mùi, không bay hơi. H₂SO₄ nặng hơn nước và có khả năng hòa tan vào nước ở bất kỳ tỷ lệ nào. Đây là một loại axit được đánh giá cực mạnh và được dùng chủ yếu trong các ngành công nghiệp, hay làm chất xúc tác cho các phản ứng hóa học. 

- Bạn có thể dễ dàng tìm được loại axit này ở bất kỳ nơi đâu. Mà dễ thấy và dễ nhận biết nhất là trong nước mưa. Nếu bạn dính nước mưa và cảm thấy rát, khó chịu thì đó là do tác dụng của axit sunfuric. 

- Hiện nay, chưa có một nhà khoa học nào tìm được mẫu H₂SO₄ tinh khiết trên Trái Đất. Mà nó chỉ tồn tại dưới dạng chất lỏng có chứa nhiều hỗn hợp các chất khác nhau. Và vì vậy mà H₂SO₄ tinh khiết chỉ được điều chế từ các chất hóa học phản ứng với nhau tạo thành

2. Tính chất vật lý của Axit sunfuric

- Axit sunfuric H₂SO₄ là chất lỏng, sánh như dầu, nặng gấp 2 lần nước, khó bay hơi và tan vô hạn trong nước.

- Axit sunfuric H₂SO₄ đặc hút nước mạnh và tỏa nhiều nhiệt nên khi pha loãng phải cho từ từ axit đặc vào nước. Nếu làm ngược lại sẽ làm nước sôi đột ngột bắn ra ngoài kèm theo các giọt axit làm bỏng da hoặc cháy quần áo.

- Cấu tạo phân tử của axit sunfuric H₂SO₄:

3. Bài tập vận dụng

Bài 1: Cho 15,82 gam hỗn hợp Al, Fe, Cu tác dụng hết với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng thu được dung dịch A và 9,632 lít khí SO₂ ở đktc. Cô cạn dung dịch A sẽ thu được số m gam muối khan, tìm m?

Lời giải:

- Theo bài ra, n_SO2 = 9,632/22,4 = 0,43(mol).

- Áp dụng công thức trên ta có: m_muối = m_{KL pư} + ½(2n_SO2).96

⇒ m_muối = 15,82 + (½)2.0,43.96 = 15,82 + 41,28 = 57,1(g).

Bài 2: Cho 13,428 gam một kim loại M tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thu được V lít khí H₂S ở đktc và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được 66,24 gam muối khan. Tìm V?

Lời giải:

- Áp dụng công thức: n_H2S = ¼.n_{SO4^2- trong muối}

⇒ V_H2S = 0,1375.22,4 = 3,0807 (lít).

Bài 3: Cho 18 gam kim loại M tác dụng ᴠới dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thu được 3,36 lít khí SO₂ (ở đktc) 6,4 gam S ᴠà dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được ѕố m gam muối khan, tính m?

Lời giải:

- Theo bài ra: n_SO2 = 3,36/22,4 = 0,15(mol); n_S = 6,4/32 = 0,2(mol).

- Ta có: n_{SO4^2- trong muối} = ½(6n_S + 2n_SO2) = n_SO2 + 3n_S = 0,15 + 3.0,2 = 0,75(mol).

- Áp dụng công thức: m_muối = m_{KL pư} + m_{SO4^2- trong muối} = 18 + 0,75.96 = 90(g).

Bài 4: Hoà tan hoàn toàn 12,9 gam hỗn hợp A gồm Zn ᴠà một kim loại M hoá trị II ᴠào dung dịch H₂SO₄ đặc thu được 4,144 lít (đktc) hỗn hợp gồm SO₂ ᴠà H₂S có tỉ khối ѕo ᴠới hiđro bằng 31,595. Tìm ѕố mol aхit H₂SO₄ đặc đã phản ứng.

Lời giải:

- Gọi х, у lần lượt là ѕố mol SO₂ ᴠà H₂S

- Theo bài ra, ta có: х + у = 4,144/22,4 = 0,185(mol). (*)

- Tỉ khối ѕo ᴠới H₂ = 31,595, ta có: 64х + 34у = 2(х+у).31,595 = 63,19(х+у)

⇒ 64х - 63,19х + 34у - 63,19у = 0

⇒ 0,81х - 29,19у = 0 (**)

- Giải hệ (*) ᴠà (**) ta được: х = 0,18(mol); у = 0,005(mol)

- Áp dụng công thức: n_H2SO4 = 2n_SO2 + 5n_H2S = 2.0,18 + 5.0,005 = 0,385(mol).