Bài 33. Axit sunfuric - Muối sunfat

Bài 33
AXIT SUNFURIC
MUỐI SUNFAT
4. Sản xuất axit sunfuric
→ gồm 3 công đoạn chính:
Sản xuất SO2
Sản xuất SO3
Sản xuất H2SO4
Phương pháp tiếp xúc
a. Sản xuất SO2
Nguyên liệu
Lưu huỳnh
Quặng pirit sắt (FeS2)
- Đốt lưu huỳnh :

S + O2 →
a. Sản xuất SO2
- Thiêu quặng pirit sắt :

FeS2 + O2 →
t0
t0
SO2
Fe2O3 + SO2
4
11
8
2
b. Sản xuất SO3
Oxi hóa SO2 bằng oxi không khí, xúc tác V2O5 , 450-5000C:

SO2 + O2
SO3
2
2
C. Hấp thụ SO3 bằng H2SO4
- Dùng H2SO4 98% hấp thụ SO3 được oleum H2SO4.nSO3

H2SO4 + nSO3 → H2SO4.nSO3
- Pha loãng oleum bằng lượng nước thích hợp:

H2SO4.nSO3 + nH2O → (n+1)H2SO4



SO3 + H2O → H2SO4




Sản xuất axit sunfuric
→ gồm 3 công đoạn chính:
Sản xuất SO2
Sản xuất SO3
Sản xuất H2SO4
II. Muối sunfat. Nhận biết ion sunfat
Muối trung hòa (chứa ion sunfat : SO42-)






Muối axit (chứa ion hiđrosunfat : HSO4-)
1. Muối sunfat
- Phần lớn tan trong nước.
- Ngoại trừ:

CaSO4, Ag2SO4,… : ít tan
BaSO4, PbSO4, SrSO4,… : không tan
Hình ảnh
BaSO4
SrSO4
CaSO4 (khan)
Ứng dụng
CaSO4.2H2O (thạch cao)
CuSO4.5H2O (phèn xanh)
Phèn chua có thành phần chính là nhôm sunfat.




Al2(SO4)3
Xử lý nước
II. Muối sunfat. Nhận biết ion sunfat
2. Nhận biết ion sunfat
TN1: Nhận biết axit sunfuric
TN2: Nhận biết muối sunfat
● Thuốc thử
● Hiện tượng
Dùng dung dịch muối bari hoặc dung dịch Ba(OH)2 để nhận biết ion SO42- trong dd H2SO4 hoặc dd muối sunfat, tạo kết tủa trắng không tan trong axit, kiềm.
II. Muối sunfat. Nhận biết ion sunfat
2. Nhận biết ion sunfat
H2SO4 + BaCl2 →
Na2SO4+ Ba(OH)2→
BaSO4 ↓+ 2HCl
BaSO4 ↓+ 2NaOH
trắng
1. Có 5 chất bột đựng riêng biệt trong các lọ mất nhãn sau: Cu, Fe, BaO, CuO, ZnO. Chỉ dùng dung dịch H2SO4 loãng có thể nhận được bao nhiêu chất ? Viết pthh.
Cần đốt cháy bao nhiêu tấn quặng pirit sắt có 10% tạp chất để sản xuất được 1 tấn axit sunfuric?
A. 0,061 tấn
B. 0,68 tấn
C. 0,61 tấn
D. 0.549 tấn
Bài tập
B. 0,68 tấn
Hướng dẫn:
H2SO4
Axit gì cùng sắt
Tạo muối sắt hai, ba
Tùy điều kiện dung dịch
Còn làm sắt trơ ra?
Đố
vui
Muối gì dùng đắp tượng
Làm phấn và đúc khuôn
Chẳng may bị trượt ngã
Bó bột lúc gãy xương?
CaSO4.2H2O
Đố
vui
Muối gì làm khô nhanh
Do có tính hút ẩm
Tinh thể có nước ngậm
Màu trắng hóa thành xanh?
Đố
vui
CuSO4
Củng cố
2. Để pha loãng dung dịch H2SO4 đặc trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành theo cách nào dưới đây?
A. Cho từ từ nước vào axit và khuấy đều
B. Cho từ từ axit vào nước và khuấy đều
C. Cho nhanh nước vào axit và khuấy đều
D. Cho nhanh axit vào nước và khuấy đều
B. Cho từ từ axit vào nước và khuấy đều
3. Trong các chất sau, chất nào đều tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng và axit sunfuric đặc, nóng cho cùng một loại muối:
A. Ag, Ca.
B. Fe, Mg.
C. Na, Al.
D. Zn, Cu.
4. Nhóm kim loại nào sau đây thụ động trong H2SO4 đặc, nguội?
A. Zn, Al
B. Zn, Fe
C. Al, Fe
D. Al, Mg
5. Sản xuất H2SO4 trong công nghiệp, người ta cho khí SO3 hấp thụ vào:
A. H2O
B. dung dịch H2SO4 loãng
C. H2SO4 đặc để tạo oleum
D. H2O2
C. H2SO4 đặc để tạo oleum
6. Hoà tan 33,8 g oleum H2SO4.nSO3 vào nước, sau đó cho tác dụng với lượng dư dung dịch BaCl2 thấy có 93,2 gam kết tủa. Công thức đúng của oleum là:
A. H2SO4.SO3
B. H2SO4. 2SO3
C. H2SO4.3SO3
D. H2SO4.4SO3
C. H2SO4.3SO3
7. Từ 120 kg FeS2 có thể điều chế được tối đa bao nhiêu lit dung dịch H2SO4 98% (d = 1,84 g/ml)?
A. 120 lít
B. 114,5 lít
C. 108,7 lít
D. 184 lít
C. 108,7 lít
8. Tính khối lượng dung dịch H2SO4 93% điều chế được từ 50 kg quặng pirit. Biết rằng hiệu suất chung của quá trình điều chế là 80%. Quặng pirit đã được tinh chế không còn tạp chất.
m
Hướng dẫn:

FeS2 → 2SO2 → 2SO3 → 2H2SO4
120 kg 196 kg
50 kg x kg


Vì H = 80% nên m =


→
→ x = 81,67 kg (lí thuyết)
H2SO4 (thực tế)
dd H2SO4 93%