Lý thuyết Một số axit quan trọng (mới 2024 + Bài Tập) - Hóa học 9

Lý thuyết Hóa 9 Bài 4: Một số axit quan trọng

Bài giảng Hóa 9 Bài 4: Một số axit quan trọng

I. Axit clohiđric (công thức hóa học: HCl)

- Khi hòa tan khí hiđro clorua (HCl, thể khí) vào nước ta thu được dung dịch axit clohiđric (HCl, thể lỏng).

- Dung dịch HCl đậm đặc là dung dịch bão hòa hiđro clorua, có nồng độ khoảng 37%, từ đây ta có thể pha chế thành dung dịch HCl có nồng độ khác nhau.

1. Tính chất hóa học

Axit clohiđric có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.

a) Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ:

Hình 1: HCl làm đổi màu quỳ tím

Ví dụ:

6HCl + 2Al → 2AlCl₃ + 3H₂ (↑)

2HCl + Mg → MgCl₂ + H₂ (↑)

Hình 2: Mg tác dụng với HCl

Chú ý:

- Các kim loại Hg, Cu, Ag, Au, Pt …không tác dụng với HCl.

- Các kim loại có nhiều hóa trị như Fe, Cr … khi tác dụng với HCl thu được muối trong đó kim loại ở mức hóa trị thấp. Ví dụ:

2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂ (↑)

c) Tác dụng với bazơ tạo thành muối clorua và nước.

Ví dụ:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

2HCl + Ba(OH)₂ → BaCl₂ + 2H₂O

d) Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối clorua và nước.

Ví dụ:

2HCl + FeO → FeCl₂ + H₂O

2HCl + Na₂O → 2NaCl + H₂O

e) Tác dụng với một số muối tạo thành muối clorua và axit mới

Ví dụ:

2HCl + Na₂CO₃ → 2NaCl + CO₂ + H₂O

2HCl + CaCO₃ → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

Hình 3: CaCO₃ tác dụng với HCl

2. Ứng dụng

Axit clohiđric dùng để:

- Điều chế các muối clorua.

- Làm sạch bề mặt kim loại trước khi hàn.

- Tẩy gỉ kim loại trước khi sơn, tráng, mạ kim loại.

- Dùng trong chế biến thực phẩm, dược phẩm…

II. Axit sunfuric (công thức hóa học H₂SO₄)

1. Tính chất vật lí

- Axit H₂SO₄ là chất lỏng sánh, không màu, nặng gấp hai lần nước (ở nồng độ 98% có d = 1,83 g/cm³), không bay hơi, tan dễ dàng trong nước và tỏa rất nhiều nhiệt.

- Để pha loãng axit sunfuric đặc an toàn: Rót từ từ axit đặc vào bình đựng sẵn nước rồi khuấy đều bằng đũa thủy tinh. Tuyệt đối không được làm ngược lại.

Hình 4: Cách pha loãng H₂SO₄ đặc

2. Tính chất hóa học

Axit H₂SO₄ loãng và H₂SO₄ đặc có những tính chất hóa học khác nhau.

a. Tính chất hóa học của axit H₂SO₄ loãng

H₂SO₄ loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.

- Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

Ví dụ:

H₂SO_{4 (loãng)} + Mg → MgSO₄ + H₂ (↑)

3H₂SO_{4 (loãng)} + 2Al → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ (↑)

Chú ý: Các kim loại Hg, Cu, Ag, Au, Pt …không tác dụng với H₂SO₄ loãng.

Khi Fe tác dụng với H₂SO₄ loãng, sản phẩm thu được là muối sắt (II)

H₂SO_{4 (loãng)} + Fe → FeSO₄ + H₂ (↑)

- Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

Ví dụ:

H₂SO₄ + Cu(OH)₂ → CuSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O

- Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

Ví dụ:

H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Na₂O → Na₂SO₄ + H₂O

- Tác dụng với một số muối tạo thành muối sunfat và axit mới

Ví dụ:

MgCO₃ + H₂SO₄ → MgSO₄ + CO₂ ↑ + H₂O

b. Axit H₂SO₄ đặc có tính chất hóa học riêng

- Tác dụng với kim loại

Axit H₂SO₄ đặc, nóng tác dụng với nhiều kim loại tạo thành muối sunfat (ứng với hóa trị cao của kim loại nếu kim loại có nhiều hóa trị) và khí sunfurơ (không giải phóng khí hiđro).

Ví dụ:

Cu + 2H₂SO_{4 (đặc)} CuSO₄ + SO₂ ↑ + 2H₂O

2Fe + 6H₂SO_{4 (đặc)} $\stackrel{t^0}{\to }$ Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ ↑ + 6H₂O

Hình 5: Phản ứng của Cu với H₂SO₄

- Tính háo nước

Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước, hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất.

Ví dụ:

Khi cho axit H₂SO₄ đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than.

C₁₂H₂₂O₁₁ $\stackrel{H_{2}S{O}_4đ}{\to }$ 12C + 11H₂O

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

C + 2H₂SO_{4 (đặc)} → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

Hình 6: H₂SO₄ đặc tác dụng với đường.

3. Ứng dụng

Hàng năm, thế giới sản xuất gần 200 triệu tấn axit H₂SO₄ .

Axit H₂SO₄ là nguyên liệu của nhiều ngành sản xuất như sản xuất phân bón, phẩm nhuộm, chế biến dầu mỏ,..

Hình 6: Sơ đồ về một số ứng dụng của axit sunfuric

4. Sản xuất axit H₂SO₄

Trong công nghiệp, axit sunfuric được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc. Nguyên liệu là lưu huỳnh (hoặc quặng pirit sắt), không khí và nước.

Quá trình sản xuất axit H₂SO₄ gồm 3 công đoạn sau:

- Sản xuất lưu huỳnh đioxit bằng cách đốt lưu huỳnh hoặc pirit sắt trong không khí;

S + O₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ SO₂

Hoặc 4FeS₂ + 11O_{2 $\stackrel{t^0}{\to }$} 8SO₂ + 2Fe₂O₃

- Sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa SO₂, có xúc tác là V₂O₅ ở 450⁰C

2SO₂ + O_{2 $\stackrel{t^0,V_2{O}_5}{\to }$} 2SO₃

Sản xuất axit H₂SO₄ bằng cách cho SO₃ tác dụng với nước:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

5. Nhận biết axit H₂SO₄ và muối sunfat

- Để nhận ra axit H₂SO₄ và dung dịch muối sunfat ta dùng thuốc thử là dung dịch muối bari (như BaCl₂; Ba(NO₃)₂ …). Phản ứng tạo thành kết tủa trắng BaSO₄ không tan trong nước và trong axit.

Hình 7: Kết tủa trắng BaSO₄

- Phương trình hóa học:

H₂SO₄ + BaCl₂ → 2HCl + BaSO₄ ↓

Na₂SO₄ + BaCl₂ → 2NaCl + BaSO₄ ↓

Chú ý: Để phân biệt axit sunfuric và muối sunfat, ta có thể dùng một số kim loại như Mg, Zn, Al, Fe …

Trắc nghiệm Hóa học 9 Bài 4: Một số axit quan trọng

Câu 1:

A. MgO

B. Mg(OH)₂

C. Mg

D. Cu

Hiển thị đáp án

Câu 2:

A. Cho cả nước và axit vào cùng một lúc

B. Rót từng giọt nước vào axit

C. Rót từ từ axit vào nước và khuấy đều

D. Cả 3 cách trên đều được

Hiển thị đáp án

Câu 3:

A. 100 ml

B. 150 ml

C. 250 ml

D. 200 ml

Hiển thị đáp án

Câu 4:

A. K

B. Mg

C. Zn

D. Ag

Hiển thị đáp án

Câu 5:

A. Điều chế các muối clorua

B. Làm sạch bề mặt kim loại trước khi hàn

C. Chế biến thực phẩm, dược phẩm

D. A, B, C đều đúng

Hiển thị đáp án

Câu 6:

A. 12,6 gam

B. 13,6 gam

C. 14,6 gam

D. 15,6 gam

Hiển thị đáp án

Câu 7:

A. Zn

B. CaO

C. K₂O

D. CuO

Hiển thị đáp án

Câu 8:

A. 2,224 lít

B. 1,344 lít

C. 3,336 lít

D. 4,448 lít

Hiển thị đáp án

Câu 9:

A. Na₂O

B. MgO

C. Zn

D. Ca(OH)₂

Hiển thị đáp án

Câu 10:

A. SO₂

B. NO₂

C. P₂O₅

D. BaO

Hiển thị đáp án