H2S + H2SO4 → SO2 + H2O + S | H2S ra S

Phản ứng H₂S + H₂SO₄ → SO₂ + H₂O + S

1. Phương trình phản ứng H₂S tác dụng H₂SO₄ đặc

H₂S + H₂SO₄ → SO₂↑ + H₂O + S↓

2. Điều kiện phản ứng H₂S tác dụng H₂SO₄ đặc

Nhiệt độ thường

3. Hiện tượng phản ứng xảy ra

Xuất hiện kết tủa vàng Lưu huỳnh (S) và khí mùi hắc Lưu huỳnh dioxit (SO₂).

4. Tính chất hóa học của H₂S

4.1. Tính axit yếu

Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic), có tên là axit sunfuhiđric (H₂S).

Axit sunfuhiđric tác dụng với kiềm tạo nên 2 loại muối: muối trung hòa, như Na₂S chứa ion S^2- và muối axit như NaHS chứa ion HS−.

H₂S + NaOH → NaHS + H₂O

H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O

4.2. Tính khử mạnh

Là chất khử mạnh vì trong H₂S lưu huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (-2).

Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy thuộc vào bản chất và nồng độ của chất oxi hóa, nhiệt độ,…mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa −2 (S^-2) có thể bị oxi hóa thành (S⁰), (S⁺⁴), (S⁺⁶).

Tác dụng với oxi có thể tạo S hoặc SO₂ tùy lượng ôxi và cách tiến hành phản ứng.

2H₂S + 3O_{2 dư} → 2H₂O + 2SO₂

2H₂S + O₂ → 2H₂O + 2S

Ở nhiệt độ cao, khí H₂S cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt, H2S bị oxi hóa thành SO₂:

Tác dụng với clo có thể tạo S hay H₂SO₄ tùy điều kiện phản ứng.

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → 8HCl + H₂SO₄

H₂S + Cl₂ → 2HCl + S (khí clo gặp khí H₂S)

5. Ứng dụng của H2S

– Hidro sunfua dùng để sản xuất lưu huỳnh và axit sunfuric dùng để sản xuất axit sunfuric, các chất trung gian sulfide vô cơ dùng làm nguyên liệu cho những bước tiếp theo của các quy trình sản xuất dược phẩm , thuốc nhuộm, thuốc trừ sâu…

– Sản xuất nước nặng trong một số nhà máy điện hạt nhân cũng là một vai trò của nó .

– Được con người dùng làm chất khử trùng trong nông nghiệp.

– Khí này còn được trong một số loại dầu cắt, chất làm mát và chất bôi trơn,…

6. Tính chất hóa học của H₂SO₄

6.1. H₂SO₄ loãng

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 bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .

FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O

• Axit sunfuric tác dụng với bazo 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

6.2. H₂SO₄ đặc

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 + H₂O + 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

7. Bài tập vận dụng

Câu 1. Vì sao không thể sử dụng H₂SO₄ đặc làm khô khí H₂S

A. Vì H₂SO₄ đặc phản ứng với H₂S

B. Vì H₂SO₄ là chất oxi hóa mạnh

C. Vì H₂SO₄ không phản ứng với H₂S

D. Vì H₂SO₄ là chất khử mạnh

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Nguyên tắc làm khô chất khí X: Chất làm khô không tác dụng với khí X

Vì H₂SO₄đặc phản ứng với H₂S nên không thể dùng để làm khô H₂S

Phương trình hóa học: 2H₂SO₄đặc + H₂S → 3SO₂ + 2H₂O

Câu 2. Dẫn khí H₂S vào dung dịch KMnO₄ và H₂SO₄ loãng, hiện tượng quan sát được là:

A. Dung dịch không màu chuyển sang màu tím

B. Dung dịch màu tím bị vẩn đục màu vàng

C. Màu tím của dung dịch KMnO₄ chuyển sang màu vàng

D. Màu tím của dung dịch KMnO₄ chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Dẫn khí H₂S vào dung dịch KMnO₄ và H₂SO₄ loãng, màu tím của dung dịch KMnO₄ chuyển sang không màu và có vẩn đục màu vàng

5H₂S + 2KMnO₄+ 3H₂SO₄ → 8H₂O + 5S + 2MnSO₄ + K₂SO₄

Câu 3. Khí SO₂ (sinh ra từ việc đốt các nhiên liệu hóa thạch, quặng sunfua) là một trong những chất gây ô nhiễm môi trường, do SO₂ trong không khí sinh ra:

A. mưa axit

B. hiện tượng nhà kính

C. lỗ thủng tầng ozon

D. nước thải gây ung thư

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Do trong không khí SO­₂ kết hợp với O₂ tạo ra SO₃. Sau đó SO₃ kết hợp với hơi nước có trong không khí sinh ra axit H₂SO₄⟹ gây ra hiện tượng mưa axit, ô nhiễm môi trường.

Câu 4. Để nhận biết SO₂ và SO₃ người ta dùng thuốc thử:

A. Nước Cl₂

B. dung dịch Ca(OH)₂

C. Dung dịch Br₂

D. dung dịch NaOH

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 5. Hấp thụ 4,48 lít SO₂ (đktc) vào 150 ml dung dịch NaOH 2M, thu được dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là

A. 18,9

B. 25,2

C. 20,8

D. 23,0

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

n_SO2 = 0,2 mol; n_NaOH = 2.0,15 = 0,3 mol

n_NaOH/nSO2 =0,3/0,2 = 1,5 mol

Sau phản ứng tạo ra 2 muối Na₂SO₃ và NaHSO₃

SO₂ + NaOH → NaHSO₃

a → a → a

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

b → 2b → b

a + b = 0,2 mol

x + 2b = 0,3 mol

Giải phương trình ta có: a = b = 0,1 mol

m_Na2SO3 = 0,1.(23.2 + 32 + 48) = 12,6 gam

m_NaHSO3 = 0,1.(23 + 1 + 32 + 48) = 10,4 gam

=> m = 23 gam

Câu 6. Phương trình nào sau đây thể hiện tính khử của SO₂?

A. SO₂ + KOH → KHSO₃

B. SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄

C. SO₂ + CaO → CaCO₃

D. SO₂ + 2KOH → K₂SO₃ + H₂O

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 7. Để nhận biết hai khí SO₂và O₂ ta dùng

A. quỳ tím ẩm.

B. dung dịch Ca(OH)₂.

C. dung dịch Ba(OH)₂.

D. cả A, B, C đều đúng.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Để nhận biết hai khí SO₂ và O₂ ta có thể dùng:

Qùy tím ẩm: SO₂ làm quỳ chuyển đỏ, O₂ không đổi màu

Dung dịch Ca(OH)₂ hoặc Ba(OH)₂: SO₂ làm dung dịch xuất hiện vẩn đục, O₂không hiện tượng

Câu 8. Dẫn hỗn hợp khí gồm CO2, CO, SO₂ lội qua dung dịch nước vôi trong (dư), khí thoát ra là:

A. CO

B. CO₂

C. SO₂

D. CO₂ và SO₂

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Dung dịch nước vôi trong là Ca(OH)₂là dung dịch bazơ

=> Oxit axit có thể tác dụng với dung dịch bazơ, đó là CO₂và SO₂và 2 khí này bị hấp thụ trong dd

CO không tác dụng vì CO là oxit trung tính.

=> Khí thoát ra là CO

Câu 9. Dẫn hỗn hợp khí gồm SO₂, NO₂, NO, CO qua bình đựng dung dịch Ca(OH)₂ dư. Khí thoát ra là khí nào?

A. NO và CO

B. NO₂ và CO₂

C. NO₂ và CO

D. N₂O₅ và SO₃

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích:

Dẫn hỗn hợp khí gồm SO₂, NO₂, NO,CO qua bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Khí thoát ra là khí nào NO và CO

Nhận biết NO làm hóa nâu O₂

Khí O₂: Hóa nâu khi gặp O₂

2NO + O₂ → 2NO₂↑ (màu nâu)

Khí CO:

Dung dịch PdCl₂: Làm vẩn đục dung dịch PdCl₂

CO + PdCl₂ + H₂O → Pd↓ + HCl

Câu 10. Hỗn hợp khí X gồm: O₂, Cl₂, CO₂, SO₂. Dẫn X từ từ vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư. Chất khí thoát ra khỏi dung dịch là

A. Cl₂

B. CO₂.

C. SO₂.

D. O₂

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích:

Khí thoát ra khỏi dung dịch là O₂ vì O₂ không phản ứng với dd Ca(OH)₂.

Cl₂ + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + CaOCl + H₂O

CO₂ + Ca(OH)₂ dư → CaCO₃↓ + H₂O

SO₂ + Ca(OH)_{2 dư}→ CaSO₃↓ + H₂O

Câu 11. Các đồ vật bằng bạc để lâu trong không khí thường bị xỉn màu đen. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này là do:

A. Bạc tác dụng với O₂trong không khí.

B. Bạc tác dụng với hơi nước.

C. Bạc tác dụng đồng thời với khí O₂ và H₂S trong không khí.

D. Bạc tác dụng với khí CO₂.

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Trong không khí có chứa các chất O₂, H₂S, hơi nước… Vì vậy Ag tác dụng đồng thời với O2 và H₂S tạo muối Ag₂S màu đen gây ra hiện tượng xỉn màu.

4Ag + O₂ + 2H₂S → 2Ag₂S + 2H₂O

Câu 12. Khẳng định nào sau đây là đúng khi nói về tính chất hóa học của hiđro sunfua.

A. Tính axit mạnh và tính khử yếu.

B. Tính bazơ yếu và tính oxi hóa mạnh.

C. Tính bazơ yếu và tính oxi hóa yếu.

D. Tính axit yếu và tính khử mạnh.

Lời giải:

Đáp án: D

Giải thích: