Axit sunfuric loãng tác dụng với kim loại

Axit sunfuric (hay acid sulfuric) là một axit vô cơ gồm các nguyên tố hóa học hidro oxi và lưu huỳnh. Vậy Axit sunfuric loãng tác dụng với kim loại như thế nào? Hãy cùng Toploigiai tìm hiểu qua bài viết dưới đây!

Giới thiệu chung về H₂SO₄

Axit sunfuric (hay acid sulfuric) là một axit vô cơ gồm các nguyên tố hóa học hidro oxi và lưu huỳnh.

Axit sunfuric là một chất lỏng không màu, không mùi và sánh lỏng, tan vô hạn trong nước. Nó có khối lượng riêng là 1,84 g/cm3, nhiệt độ nóng chảy là 10°C, nhiệt độ sôi là 338 °C 

Axit sunfuric đặc có đặc tính háo nước và tỏa nhiều nhiệt nên khi pha loãng phải cho từ từ axit đặc vào nước mà không làm ngược lại, vì H₂SO₄ có thể gây bỏng nặng. 

Vì có đặc tính háo nước axit sunfuric còn có khả năng hút nước, làm than hóa các hợp chất hữu cơ.

Tính chất hóa học của H₂SO₄ loãng

H₂SO₄ loãng là một axit mạnh, có đầy đủ các tính chất hóa học chung của một axit.

- Axit sunfuric loãng làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

Axit sunfuric có khả năng làm quỳ tím hóa đỏ do tính axit mạnh của nó.

a. Axit sunfuric loãng tác dụng với kim loại 

Axit sunfuric loãng có khả năng tác dụng với kim loại đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại

K>Ba>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe2+>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg+>Ag>Pt>Au

Ví dụ:

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

 Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

2Al + 3H₂SO₄ → Al2(SO₄)3 + 3H₂

H₂SO₄ + Ba → BaSO₄ + H₂

b. Axit sunfuric loãng tác dụng với bazơ

2NaOH + H₂SO₄  → Na₂SO₄ + 2H₂O

H₂SO₄  + Fe(OH)₂ → FeSO₄ + 2H₂O

Cu(OH)₂ + H₂SO₄  → CuSO₄+ 2H₂O

Ba(OH)₂ + H₂SO₄  → BaSO₄ + 2H₂O

c. Axit sunfuric loãng tác dụng với oxit bazơ

H₂SO₄  + MgO → MgSO₄ + H₂O

H₂SO₄  + CuO → CuSO₄ + H₂O

d. Axit sunfuric loãng tác dụng với muối 

H₂SO₄  + Na₂CO₃ → Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O

H₂SO₄  + CaCO₃  →CaSO₄ + CO₂ + H₂O

H₂SO₄  + BaCl₂  → BaSO₄  +2HCl

Ứng dụng của axit sunfuric trong đời sống

– Trong đời sống hằng ngày, axit sunfuric có nhiều ứng dụng như:

+ Sản xuất phân bón

+ Làm chất tẩy rửa

+ Ứng dụng làm tơ sợi, thuốc nổ

+ Ứng dụng trong công nghiệp chế biến dầu mỏ….

Bài toán công thức H₂SO₄

Công thức 1: Tính khối lượng muối sunfat thu được khi hòa tan hết 1 hoặc hỗn hợp kim loại (trước hiđro) bằng H₂SO₄(loãng) tạo H₂

m  =  mhh  +  96 * nH₂

Công thức 2 : Tìm kim loại khi cho m (gam) kim loại(trước hiđro) tác dụng H₂SO₄ (loãng) giải phóng  H₂.

(a= số oxi hóa thấp của kim loại = số e kim loại nhường = hóa trị thấp của kim loại  )

Công thức 3:

– (Số mol e trao đổi : Số mol sản phẩm khử = 2) hay (Số mol mol H₂SO₄ : Số mol e trao đổi = 1)  => Sản phẩm khử là SO₂

– (Số mol e trao đổi : Số mol sản phẩm khử = 6) hay (Số mol mol H₂SO₄ : Số mol e trao đổi = 2/3)  => Sản phẩm khử là S

– (Số mol e trao đổi : Số mol sản phẩm khử = 8) hay (Số mol mol H₂SO₄ : Số mol e trao đổi = 5/8)  => Sản phẩm khử là H₂S

Công thức 4: Tính khối lượng m (gam) muối sunfat thu được khi hòa tan hết m(gam) 1 hoặc hỗn hợp oxit kim loại bằng H₂SO₄(loãng).

m   =   moxit   +  80 * nH₂SO₄

5. Bài tập áp dụng

Bài 1: Hòa tan hết 11,1 gam hỗn hợp 3 kim loại trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được dung dịch A và 8,96 lít khí (đktc).Cô cạn dung dịch A thu được m gam muối khan. m có giá trị là :

A. 59,1 gam                    

B. 35,1 gam                     

C. 49,5 gam                   

D. 30,3 gam

Bài 2: Hòa tan hết 20,608 gam một kim loại M bằng dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được dung dịch A và V lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 70,0672 gam muối khan. M là :

A. Na                       

B. Mg                      

C. Fe                        

D. Ca

Bài 3: Cho 13,33 gam hỗn hợp Al,Cu,Mg tác dụng với dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được dung dịch A, 7.728 lít khí (đktc) và 6,4 gam chất rắn không tan. Cô cạn dung dịch A thu được bao nhiêu gam muối khan ?

A. 40,05 gam                    

B. 42,25 gam                    

C. 25,35 gam                    

D. 46,65 gam

Bài 4: Hòa tan hết hỗn hợp X gồm 0,12 mol Fe và 0,24 mol kim loại M trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được dung dịch A và 10,752 lít khí (đktc). Cô cạn dung dịch A thu được 59,28 gam muối khan. M là?

A. Na                     

B. Mg                      

C. Ca                       

D. Al

Bài 5: Hòa tan 6,76 gam hỗn hợp ba oxit Fe₃O₄, Al₂O₃, và CuO bằng 100ml dung dịch H₂SO₄ 1.3 M vừa đủ, thu được dung dịch Y có hòa tan các muối. Cô cạn dung dịch Y thu được m gam hỗn hợp các muối k

A. 15,47 gam                    

B. 16,35 gam                     

C. 17,16 gam                      

D. 19,5 gam