Câu hỏi: Cách điều chế H2SO4 từ FeS2?
Lời giải:
ĐIỀU CHẾ H2SO4 từ FeS2
FeS2 hoặc S → SO2 → SO3 → H2SO4
– Đốt cháy quặng firit sắt:
4FeS2 + 11O2 → 8SO2 + 2Fe2O3(Đk: to)
– Oxi hóa SO2 bằng oxi trong điều kiện 400 – 5000C, xúc tác V2O5):
2SO2 + O2 → 8SO3(Đk: xúc tác V2O5, >450oC)
– Axit sunfuric đặc hấp thụ SO3 tạo thành oleum có công thức tổng quát là H2SO4.nSO3:
nSO3 + H2SO4 → H2SO4 .nSO3
– Pha loãng oleum thành axit sunfuric bằng lượng nước thích hợp:
H2SO4 .nSO3 + (n+1) H2O→ (n+1)H2SO4
Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơn cho câu hỏi Cách điều chế H2SO4 từ FeS2 nhé:
Axit sunfuric – H2SO4, là một chất lỏng sánh như dầu, không màu, không mùi, không bay hơi, nặng gần gấp 2 lần nước (H2SO4 98% có D = 1,84 g/cm3). Nó là một axit vô cơ mạnh và khả năng hòa tan hoàn toàn trong nước theo bất kỳ tỷ lệ nào.
Đặc biệt, hoàn toàn không tìm thấy H2SO4 tinh khiết trên Trái Đất, do áp lực rất lớn giữa axít sulfuric và nước. Ngoài ra, axít sulfuric là thành phần của mưa axít, được tạo thành từ điôxít lưu huỳnh trong nước bị ôxi hoá, hay là axít sulfuric bị ôxi hoá.
Công thức phân tử: H2SO4
Axit sunfuric được sử dụng với những mục đích khác nhau vì vậy sẽ tồn tại ở các dạng khác nhau có thể kể đến như là:
Tính chất vật lý
Tính chất hóa học
– Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:
– Axit sunfuric H2SO4 làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.
– Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
– Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
– Axit sunfuric tác dụng với bazơ tạo thành muối mới và nước
H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
– H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2
Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:
– Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
– Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim và nước, giải phóng khí SO2
C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2 (nhiệt độ)
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
– Tác dụng với các chất khử khác:
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
– H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau:
C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O
Trong sản xuất công nghiệp
Mỗi năm có khoảng 160 triệu tấn H2SO4, trong đó nổi bật khi được sử dụng trong các ngành sản xuất luyện kim 2%, phẩm nhuộm 2%, chất dẻo 5%, chất tẩy rửa 14%, giấy, sợi 8%…
Trong phòng thí nghiệm
Điều chế các axít khác yếu hơn : HNO3. HCl.
Trong xử lý nước thải
Sản xuất nhôm hidroxit là chất được sử dụng trong các nhà máy xử lý nước để lọc các tạp chất, cũng như cải thiện mùi vị của nước, trung hòa pH trong nước, và sử dụng để loại bỏ các ion Mg2+, Ca2+ có trong nước thải.
Trong sản xuất phân bón
Axít sulfuric (60% sản lượng toàn thế giới) chủ yếu được sử dụng là trong sản xuất axít phốtphoric, là chất được sử dụng để sản xuất các loại phân photphate, canxi dihydrogen photphat, amoni photphate, và cũng dùng để sản xuất Amoni sunfat.
Ứng dụng khác của Axit sunfuric:
Sản xuất nhôm sulfat, được biết đến như là phèn làm giấy. Nó có thể phản ứng với một lượng nhỏ xà phòng trên các sợi bột giấy nhão để tạo ra cacboxylat nhôm dạng giêlatin, nó giúp làm đông lại các sợi bột giấy thành bề mặt cứng của giấy.