BÀI TẬP HÓA HỌC LỚP 10 CHƯƠNG CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM OXI (OXI – LƯU HUỲNH) PHẦN CÁC DẠNG BÀI TẬP LÝ THUYẾT Dạng Chuỗi phản ứng, sơ đồ chuyển hóa Chuỗi phản ứng o + H /t C  →A Có mùi trứng thối (1) (2) +B  → X ↓ +D + O /t oC + Br2 + D  → B → Y+Z (3) (4) X (6) (5) +Y → o + Fe/t C → E A+G (7) +Z  → Hướng dẫn: Để làm dạng tập này, học sinh cần nắm rõ không chất phản ứng mà có tính chất vật lý chất cần biết Điển với chuỗi phản ứng số Acó khí mùi khai ta suy A khí hidrosunfua H2S Tìm A coi có “chìa khóa” tìm chất cịn lại (X: S, A: H2S, B: SO2, D: H2O, Y: H2SO4, Z: HBr, E: FeS, G: FeSO4 (FeBr2)) Các phương trình hóa học phản ứng xảy Chuỗi phản ứng (3)  → H 2SO H 2S (1) SO (4) (5) (6)  → NaHSO3  → BaSO3  → SO (2) FeS2 (9)  → CuSO (7) (8)  → SO3  → H 2SO (10)  → + H 2S↑ + kim loai M & Chuối phản ứng Với B bazo thông dụng sống (1) FeS  → (2) Zn  → +B +B +F +B A  → D  → K 2S  → E  → KNO3  → KHSO  → K 2SO (4) (5) (6) (7) (8) (9) +F (3) H  → (10) Chuỗi phản ứng +Y +Z A  → A1  → (2) (5) A2 (4) (7) +X  →SO  → C  → CuCl (8) CuS(1) +N +M B  → B1 → (3) (6) B2 Biết rằng: A, A1, A2 hợp chất S B, B2, B2 hợp chất Cu Cu kim loại Chuỗi phản ứng (1) (2) (3) (4) So  →S−2  →So  →S+4  →S+6 (5)  →S−2 Chuỗi phản ứng + NH3 + AgNO3 + NaOH + HCl +O + Br2 + BaCl A1  →A  →A   →A  →A  →A  →A   →A (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) ết rằng: A1 hợp chất S nguyên tố khác có phân tử khối M = 51gam/mol, tổng số nguyên tử nguyên tố A1 Bi Hướng dẫn: Ta cần ý hình thành muối khơng thiết phải cation kim loại kết hợp với anion gốc axit Chuỗi phản ứng (6) (7)  → Fe (SO )3  → FeCl3 (5) (8) (1) (2) (3) (4) Zn  → ZnS  → H 2S  →SO  → H 2SO (10) (9) FeSO (12) (11) FeCl (13) (14) (15) → SO → S → Al2S3 Chuỗi phản ứng Lưu huỳnh + A → X Lưu huỳnh + B → Y Y+A→X+E X+D+E→U+V Y+D+E→U+V Chuỗi phản ứng A → K2MnO4 + B↓ + C↑ B + HCl → D↑ + E + G C → H↑ H + G + K’ → KOH + F↓ + C↑ D + K’ →L + F↓ D + KOH → L + M + G M → L + C↑ Chuỗi phản ứng 10 A + C → D↑ D + E → A↓ + H2O A + B → E↑ D + KMnO4 + H2O → G + H + F A + F → D↑ + H2O E + KMnO4 + F → A↓ + G + H + H2O Chuỗi phản ứng 11 (1) KMnO4  → o + Fe/t C → A (5) + H 2SO (l)  →B+ C + D (6) ( + H 2SO (dac) ↑ & →C + D + E  (7) +S + H 2S  → E  → F↓ + D (8) (9) (2) KClO3  → (10) O2 +O2/xt (11) G → H 2SO NaNO3 → (3) (14) → O3 (4) HgO  → + kim loai M &  → SO↑2 + (12) + kim loai X & → H 2S↑ + (13) + dd KI  → I↓ + J + O↑2 (15) +L → Ag 2O + O↑2 (16) Dạng 2, Nhận biết I, Nhận biết với thuốc thử tự (Không giới hạn thuốc thử) Câu Trình bày phương pháp nhận biết khí sau đựng bình riêng biệt a SO2; SO3; H2S; O2; O3; CO2 b CO2, SO2, H2S, N2 c O3, O2, CO2, SO2, N2 Câu Nhận biết có mặt chất hỗn hợp a HCl, H2SO4, HNO3 b CO, CO2, SO3 Hướng dẫn: Dạng tập có điềm khác so với ví dụ nêu Ví dụ mẫu hóa chất dùng để nhận biết bảo quản bình chứa riêng biết với ví dụ chất trộn với thành hỗn hợp đồng nên việc nhận biết có mặt hóa chất có chọn lọc phức tạp Với câu a nhận biết có mặt hóa chất sau: *Nhỏ dung dịch Ba(OH)2 vào mẫu thử thấy có kết tủa màu trắng bền → có mặt H2SO4 Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2H2O *Nhỏ tiếp dung dịch AgNO3 vào thấy xuất kết tủa màu trắng bền → có mặt ion clorua → có mặt HCl (vì chất hỗn hợp axit) HCl + AgNO3 → AgCl↓ + HNO3 *Lấy mẫu thử khác cho lượng Cu miếng vào đun nóng thấy khí khơng màu hóa nâu khơng khí → có mặt HNO3 (ion nitrat môi trường axit) 8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 3NO + 4H2O 2NO + O2 → 2NO2 Câu Nhận biết dung dịch nhãn sau a BaCl2, NaOH, AlNH4(SO4)2, KHSO4 b (NH4)2SO4, K2CO3, MgSO4, Al2(SO4)3, FeSO4, Fe2(SO4)3 c KI, BaCl2, Na2CO3, Na2SO4, NaOH, (NH4)2SO4, nước clo d NaCl, K2CO3, Na2SO4, HCl, Ba(NO3)2 II, Nhận biết có giới hạn thuốc thử Câu Chỉ dùng quỳ tím nhận biết dung dịch nhãn sau Hướng dẫn: Dùng quỳ tím nhận biết hóa chất ta phân biệt chất chất nhóm theo khoảng pH hay mơi trường mà thể Khác với chương trình học THCS, ngồi axit bazo, số muối có khả làm thay đổi màu quỳ tím cần ý +, Quỳ tím hóa đỏ (mơi trường axit) với số muối: Hidrosunfat [ X(HSO4)n ]; amoni [ (NH4)nY ] +, Quỳ tím hóa xanh (mơi trường kiềm) với số muối: Cacbonat ( CO32− ); Sunfua (S2-); Sunfit ( SO32− ) Na2SO4, Na2CO3, H2SO4, BaCl2 HCl; Na2SO4; NaCl; Ba(OH)2 HCl; NaOH; AgNO3; Na2S K2S, K2CO3, K2SO3, NaHSO4, CaCl2 Câu Chỉ dùng thuốc thử nhận biết dung dịch nhãn sau FeSO4; Fe2(SO4)3; CuSO4; Na2SO4 H2SO4, CuSO4, BaCl2 Hướng dẫn: 1, Có thể dùng dung dịch kiềm NaOH, KOH muối có mơi trường kiềm Natri cacbonat NaOH FeSO4 Fe2(SO4)3 CuSO4 Na2SO4 ↓ trắng xanh ↓ nâu đỏ ↓ xanh lam Không tượng 2, Có thể dùng dung dịch NaOH Câu Chỉ dùng thêm kim loại nhận biết dung dịch nhãn sau FeSO4, Fe2(SO4)3, CuCl2, Al2(SO4)3 Na2SO4, Na2CO3, HCl, Ba(NO3)2 Hướng dẫn: 1, Ta nhận thấy muối tạo từ loại gốc axit nên nhận theo gốc axit khó nên định hướng nhận theo kim loại tạo muối Như câu nhận cách chuyển kim loại vào hidroxit với màu sắc khác Tuy nhiên đề yêu cầu “Chỉ dùng thêm kim loại” nên dùng kim loại kiềm, kiềm thổ tan nước để nhận Nên dùng kim loại kiềm để an tồn dùng kiềm thổ (Ca, Ba) có tượng phụ 2, Dùng Bari Câu Nhận biết không cho sử dụng thuốc thử khác 1.H2SO4; Ba(OH)2; Ba(HCO3)2; (NH4)2SO4 Hướng dẫn: Lập bảng tượng xảy trộn đôi dung dịch với đếm tượng khác loại Ví dụ với ý H2SO4; Ba(OH)2; Ba(HCO3)2; (NH4)2SO4 H2SO4 H2SO4 Ba(OH)2 Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (NH4)2SO4 ↓trắng ↓trắng, ↑ - ↓trắng ↓trắng, ↑khai ↓trắng Ba(HCO3)2 ↓trắng, ↑ ↓trắng ↓trắng (NH4)2SO4 - ↓trắng, ↑khai ↓trắng 2↓ + 1↑ 3↓ + 3↓ + 1↑ 2↓ + 1↑khai Vậy theo bảng ta thấy Mẫu thử cho 2↓ + 1↑ → chứa H2SO4 Mẫu thử cho 3↓ + 1↑khai → chứa Ba(OH)2 Mẫu thử cho 3↓ + 1↑ → chứa Ba(HCO3)2 Mẫu thử cho 2↓ + 1↑khai → chứa (NH4)2SO4 2.NaCl; CuSO4; H2SO4; MgCl2; NaOH 3.NaOH, (NH4)2CO3, BaCl2, MgCl2, H2SO4 1↑khai NaCl, CuSO4, KOH, MgCl2, BaCl2, AgNO3 BẢNG NHẬN BIẾT CÁC HỢP CHẤT VÔ CƠ CHỨA OXI VÀ LƯU HUỲNH STT Hợp chất Tính chất vật lý Oxi (O2) Khíkhơng màu, khơng mùi, khơng vị Ozon (O3) Khím.xanh nhạt, có mùi đặc trưng Sunfuro (SO2) Khí mùi hắc Thuốc thử Tàn đóm cháy dở Dung dịch KI dung dịch khơng màu Dung dịch Br2 màu đỏ nâu Dung dịch thuốc tím KMnO4 Hidrosunfua (H2S) Anion sunfat ( SO ) 2− Anion sunfit ( SO ) 2− Khí mùi trứng thối Dung dịch Pb(NO3)2 Dung dịch BaCl2 Hiện tượng Phương trình hóa học Tàn đóm bùng cháy Dung dịch chuyển màu vàng nâu 2KI + O3 + H2O   → I2 + O2 + KOH Dung dịch chuyển suốt Br2 + SO2 + 2H2O   → 2HBr + H2SO4 Dung dịch chuyển suốt 5SO2 + 2KMnO4 +H2O   → Xuất kết tủa đen (không tan axit) Xuất kết tủa trắng Có thể thử iot sinh dung dịch hồ tinh bột → Tạo dung dịch xanh tím  → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 Pb(NO3)2 + H2S   → PbS↓ + 2HNO3 BaCl + SO 42−  → BaSO ↓ +2Cl − (không tan axit, bazo, bền) Dung dịch axit Xuất khí mùi hắc, làm màu dung dich Br2, KMnO4 SO32− + 2HCl  → SO ↑ + H 2O + 2Cl − Br2 + SO2 + 2H2O   → 2HBr + H2SO4 Dung dịch BaCl2 Xuất kết tủa trắng (tan axit) Anion sunfua (S ) 2− Dung dịch Pb(NO3)2 Xuất kết tủa đen (không tan axit) BaCl2 + SO32−  → BaSO3 ↓ +2Cl − BaSO3 ↓ +2HCl  → BaCl2 + H 2O + SO ↑ Pb ( NO3 ) + S2−  → PbS ↓ + 2NO3− Câu Từ quặng pirit sắt chứa 75% FeS ngun chất cịn lại tạp chất khơng chứa lưu huỳnh người ta điều chế dung dịch H 2SO4 98% Tính hiệu suất phản ứng điều chế A 70 % B 80 % C 90 % D 100 % Câu Một loại quặng có chứa 80% lưu huỳnh Tính thể tích dung dịch H 2SO4 98% (D=1,84gam/ml) điều chế từ 3,2 quặng Biết hiệu suất phản ứng điều chế 80% A 4347,8 lít B 4380,8 lít C 6358,8 lít D 8963,8 lít Câu Tính khối lượng H2SO4 thu sản xuất từ 44 quặng pirit sắt chứa 80% FeS2 biết Hiệu suất giai đoạn 70% A 24,65 B 2,465 C 19,72 D 40,25 III, Axit sunfuric loãng Câu Cho 20 gam hỗn hợp Cu Al phản ứng với dung dịch H 2SO4 dư, thu 13,44 lít khí (đktc) Tính % theo khối lượng Al Cu hỗn hợp A 44%, 66% B 54%, 46% C 50%, 50% D 94%, 16% Câu Cho 21 gam hỗn hợp Zn CuO vào 600ml dung dịch H2SO4 0,5 M, D=1,1gam/ml Phản ứng vừa đủ thu dung dịch X gồm ZnSO4 CuSO4 % khối lượng Zn CuO hỗn hợp A 62%, 38% B 54%, 46% C 50%, 50% D 94%, 16% Nồng độ phần trăm gồm ZnSO4 CuSO4 dung dịch X A 1,62%, 2,38% B 4,73% 2,35% C 2,15%, 1,2% D 2,34%, 1,16% IV, Axit sunfuric đặc Cho 18,8 gam hỗn hợp rắn A gồm Fe FeO vào H 2SO4 đặc nóng dư thu Vml khí đkc Cũng lượng rắn A cho vào dung dịch H 2SO4 loãng dư thu 1,12 lít khí đkc Câu a/ Tính V b/ Tính % khối lượng Fe FeO hỗn hợp ban đầu Cho m gam hỗn hợp Fe,Cu vào dung dịch H 2SO4 đặc nóng thu 3,08 lít SO2 đkc dung dịch A Cũng lượng Fe, Cu cho vào dung dịch HCl dư thu 1,68 lít khí đkc Câu a/ Tính % m Fe b/ Dẫn khí SO2 thu vào 100ml dung dịch Ca(OH) 1,2M Tính khối lượng muối tạo thành Hòa tan 5,4 g kim loại chưa rõ hóa trị vào dung dịch H 2SO4 loãng thu 6,72 l H2(đkc) Câu a) xác định tên kim loại b) dùng 5,4 g kim loại cho tác dụng với H2SO4 đặc, nóng thể tích khí thu đo đkc bao nhiêu? Hịa tan hồn tồn 0,1 mol chất Fe, FeS, FeS dung dịch H2SO4 đặc nóng thu V lít (đktc) SO2 sản phẩm khử nhất.Giá trị V Câu A 30,24 lít B 20,24 lít C 33,26 lít D 44,38 lít Hoà tan hoàn toàn 49,6 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe 2O3 Fe3O4 H2SO4 đặc, nóng thu dung dịch Y 8,96 lít khí SO 2(đktc) Thành phần phần trăm khối lượng oxi hỗn hợp X khối lượng muối dung dịch Y là: Câu A 20,97% 140 gam B 37,50% 140 gam C 20,97% 180 gam D.37,50% 120 gam Hòa tan m gam Al vào dung dịch H2SO4 đặc nóng thu 4,48 lít (đktc) hỗn hợp hai khí SO2 H2S có tỉ lệ thể tích : Giá trị m Câu A gam B 27 gam C 12 gam D gam Cho 7,7 gam hỗn hợp Mg, Zn tan hoàn toàn với dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư thu dung dịch X 0,1 mol SO2, 0,01 mol S 0,005 mol H2S Tính khối lượng kim loại hỗn hợp Câu Hòa tan 30 gam hỗn hợp số kim loại vào dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư thu dung dịch X 0,15 mol SO 2, 0,1mol S 0,005 mol H2S Xác định số mol H2SO4 tham gia phản ứng khối lượng muối tạo thành sau phản ứng? Câu Câu Cho 10,38 gam hỗn hợp gồm Fe, Al Ag chia làm phần nhau: Phần 1: Tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư thu 2,352 lit (đkc) Phần 2: Tác dụng với dung dịch H2SO4 đ, nóng dư thu 2,912lit khí SO2 (đkc) Tính khối lượng kim loại hỗn hợp ban đầu Cho H2SO4 loãng dư tác dụng với 6,66 gam hỗn hợp gồm kim loại A,B hoá trị II thu 0,1 mol khí đồng thời khối lượng giảm 6,5 g Hồ tan phần rắn cịn lại H2SO4đặc, nóng thu 0,16 gam SO2 Câu 10 a) Định tên kim loại A, B ( giả sử MA > MB ) b) Tính thành phần khối lượng thành phần % khối lượng chúng có hỗn hợp.Cho phương pháp tách rời chất sau khỏi hỗn hợp A, B, oxit B ASO4 ( muối sunfat) Dạng 5, Bài toán tổng hợp Cho 6,45 gam hỗn hợp gồm lưu huỳnh kim loại M ( hố trị 2) vào bình kín khơng chứa Oxi Nung bình phản ứng hồn toàn thu hỗn hợp B Cho hỗn hợp B tác dụng với dung dịch HCl dư thu đựoc khí C 1,6 gam chất rắn D không tan Cho khí C từ từ qua dung dịch Pb(CH 3COO)2 có kết tủa cân nặng 11,95 g Xác định kim loại M tính khối lượng M lưu huỳnh hỗn hợp ban đầu Câu Hướng dẫn: Cho khí C từ từ qua dung dịch Pb(CH3COO)2 có kết tủa cân nặng 11,95 g → khí C H2S H2S + Pb(CH3COO)2   → PbS + CH3COOH Mol 11,95 = 0,05 239 0,05 Khi cho hh B tác dụng với HCl dư thu dc 1,6 (g) chất rắn D → chất rắn D bao gồm S (do phản ứng S với kim loại M xảy hồn tồn) Ta có phương trình hóa học M + S  t→ MS (đk:nhiệt độ) Mol 0,05 0,05 0,05 MS + 2HCl   → MCl2 + H2S Mol 0,05 0,05 Có mM = mhh ban đầu – mS = 6,45 – 0,05.32 – 1,6 = 3,25(g) 3, 25 gam/mol → M ≡ Zn Mà nM = 0,05mol → M M = 0,05 = 65 Câu Một hỗn hợp X gồm muối sunfit hiđrosunfit kim loại kiềm - Cho 43,6 gam hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H 2SO4 lỗng dư Chất khí A sinh làm màu vừa đủ 400 ml dung dịch KMnO4 0,3M 2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O → 2MnSO4 + 2KHSO4 + H2SO4 - Mặt khác, 43,6 gam hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch NaOH 1M a) Xác định tên kim loại kiềm? % khối lượng muối hỗn hợp X? b) Cho tồn khí A sinh hấp thụ vào 500 gam dung dịch Ba(OH) 6,84% Tính nồng độ phần trăm dung dịch thu được? c) Tính khối lượng dung dịch Ba(OH)2 6,84% tối thiểu dùng để hấp thu tồn lượng khí A nói trên? Hướng dẫn:  M 2SO3 (x mol ) CTmuoi sunfit a) Gọi kim loại kiềm cần tìm M đặt  mol  CTmuoi hidrosunfit MHSO3 (y ) → (2M+80).x+(M+81) y = 43,6 (*) n KMnO4 = 0, 4.0,3 = 0,12mol M2SO3 + H2SO4   → M2SO4 + H2O + SO2 Ta có: Mol x x x 2MHSO3 + H2SO4   → M2SO4 + 2H2O +2SO2 Mol y y/2 y 2KMnO4 + 5SO2 +2H2O   → 2MnSO4+2KHSO4+H2SO4 n KMnO4 n SO2 = 0,12 → = → x + y = 0,3 (**) x+y nNaOH = 0,1.1 = 0,1 (mol) HSO3− + OH −  → SO32− + H 2O Ta có: Mol 0,1 0,1 x +y =0,3 n MHSO3 = n HSO− = y = 0,1mol   →x = 0, mol Thay vào (*) ta có (2M + 80).0,2 + (M + 81).0,1 = 43,6 → M = 39gam/mol → M Kali (K) %K 2SO3 = m K 2SO3 m hh 0,2.158 100% = 72,47% 43,6 100% = %KHSO3 = 100% − 72, 47% = 27,53% c) n Ba( OH )  HSO3− n OH− 0,4 500.6,84% mol = = 0,2 ; = = ∈ ( 1;2 ) → muoi  2− 171 n SO2 0,3 SO3  n HSO− = 0,2mol  n Ba ( HSO ) = 0,1mol   3 → Dựa vào phương trình giải hệ ta có   mol mol  n SO32− = 0,1  n BaSO3 = 0,1 mdd sau = m dd Ba ( OH ) + mSO2 = 500 + 0,3.64 = 519,2gam C%Ba ( HSO3 ) = m Ba ( HSO3 ) m dd sau 100% = 0,1.229 100% = 5,7% 519,2 C%BaSO3 = 4,2% c) Lượng dung dịch Ba(OH)2 tối thiểu hấp thụ hết SO2 lượng Ba(OH)2 tác dụng tạo muối sunfit axit SO2 + OH −  → HSO 3− Mol 0,3 m dd Ba (OH)2 = 0,3 m Ba (OH )2 C% = 0,15.171 = 375gam 6,84% Câu Cho 8,3 g hỗn hợp A gồm kim loại Đồng, Nhôm Magiê tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 20% (lỗng) Sau phản ứng cịn chất khơng tan B thu 5,6 lít khí (đkc) Hồ tan hồn tồn B H2SO4 đđ, nóng, dư; thu 1,12 lít khí SO2 (đkc) a Tính % số mol kim loại hỗn hợp A b Tính C% chất có dung dịch B, biết lượng H 2SO4 phản ứng vừa đủ c Dẫn toàn khí SO2 vào dung dịch Ca(OH) sau thời gian thu g kết tủa dung dịch D Lọc bỏ kết tủa cho Ca(OH) đến dư vào dung dịch D, tìm khối lượng kết tủa thu Cho H2SO4 loãng dư tác dụng với 6,66 gr hỗn hợp gồm kim loại A,B hố trị II thu 0,1 mol khí đồng thời khối lượng giảm 6,5 gam Câu Hoà tan phần rắn cịn lại H2SO4đặc, nóng thu 0,16 gr SO2 d) Định tên kim loại A, B ( giả sử MA > MB ) e) Tính thành phần khối lượng thành phần % khối lượng chúng có hỗn hợp.Cho phương pháp tách rời chất sau khỏi hỗn hợp A, B, oxit B ASO4 ( muối sunfat) PHẦN BÀI TẬP MỞ RỘNG, BÀI TẬP ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC Bài Natripeoxit (Na2O2) tác dụng với nước sinh H2O2 chất oxi hóa mạnh tẩy trắng quần áo Vì để tăng hiệu tẩy trắng bột giặt người ta thường cho thêm vào bột natripeoxit Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2 2H2O2 → 2H2O + O2 ↑ Vậy cách tốt để bảo quản bột giặt là: A Để nơi râm mát, khơ thống, đậy kín nắp B Để nơi khơ thống, khơng có nắp đậy C Để nơi khơ thống, có ánh sáng mặt trời D Để nơi mát mẻ, có ẩm Hướng dẫn giải: Đáp án A Bài Khơng khí chứa lượng nhỏ ozon (dưới 10-6 % theo thể tích) có tác dụng làm cho khơng khí lành Hãy cho biết lý sao? Sau mưa có sấm chớp, đường xá, khu phố, rừng … bầu trời xanh quang, mát mẻ, lành hơn? Ở rừng thông không khí thường lành, dễ chịu viện dưỡng lão thường đặt gần đồi thông? Hướng dẫn giải: Do khơng khí có 20% O2 nên có sấm chớp tạo điều kiện: Tạo lượng nhỏ O3, O3 có khả sát trùng nên ngồi hạt mưa theo bụi O tác nhân làm môi trường cảm giác tươi mát Vì nhựa thơng dễ bị oxi hóa để giải phóng lượng nhỏ ozon, ozon làm cho khơng khí lành Do khu điều dưỡng chữa bệnh thường bố trí gần rừng thơng Bài Biết Cl2 O3 có tính tẩy trùng Nhưng để tiệt trùng nước dùng sản xuất nhà máy sử dụng O mà khơng dùng Cl2 Vì clo ozon có tinh tẩy trùng? Nguyên nhân nhà máy sử dụng ozon đâu? Hướng dẫn giải: Do clo ozon có tính oxi hóa mạnh nên có tính sát trùng Ozon phân rã tạo thành gốc tự ơxy, chất có hoạt tính cao gây nguy hiểm hay tiêu diệt phần lớn phân tử hữu Các nguyên nhân do: + Nước khử trùng Cl2 có mùi khó chịu lượng Clo dư gây nên + Nước khử trùng O3 khơng có mùi cần lượng nhỏ O3 khử trùng nhiều m3 nước, ozon không bền, tự phân giải cuối cịn oxy vơ hại khơng có sản phẩm phụ gây ô nhiễm nước + Nước khử trùng O3 diệt vi khuẩn cỡ lớn như: vi khuẩn Kock gây bệnh lao, amip… Bài Hãy cho biết trình hình thành ozon tầng cao khí nguồn sản sinh ozon mặt đất Ozon đâu có vai trị bảo vệ sống, đâu gây hại cho sống? Hướng dẫn giải: +) Q trình hình thành ozon: Ơzơn bầu khí Trái Đất nói chung tạo thành tia cực tím (UV) phóng điện dông UV O2 → 2O Trên mặt đất, khí thải động ơtơ, xe máy có CO, NO Khí NO hình thành kết hợp trực tiếp N2 O2 xilanh động đốt trong: N2 + O2 → 2NO Trong khơng khí, nitơ monooxit bị oxi hóa thành nitơ đioxit: 2NO + O2 → 2NO2 Ánh sáng mặt trời phân hủy NO2 thành gốc oxi tự do: NO2 → NO + O* Gốc oxi tự kết hợp với O2 tạo thành O3 : O* + O2 → O3 +) Tác động ozon: - Ở tầng thấp (trên mặt đất) với lượng nhỏ (dưới 10 -6 theo thể tích) có tác dụng làm cho khơng khí lành với lượng lớn ozon chất gây nhiễm Nó với hợp chất oxit nitơ gây nên mù quang hóa bao phủ bầu trời thành phố ngày hè khơng gió Mù quang hóa gây đau bắp, mũi, cuống họng, nguồn gốc bệnh khó thở Ozon giống cacbon đioxit, chất gây hiệu ứng nhà kính Nồng độ O3 khí tăng lên lần nhiệt độ tăng thêm 1˚C - Ở tầng cao (độ cao từ 20 - 30km) ozon có chức ngăn cản tia cực tím UV, bảo vệ sống Trái đất Người ta tính lượng O giảm 0,1% người bị ung thư da tăng 2%, diệt lồi rong tảo, phù du sinh vật, oxi hoá vật liệu Trái đất, tăng nhiệt độ Trái đất từ 1,5 - 4,5%, nước biển tăng từ - m, làm cho rối loạn mây đối lưu tầng cao ảnh hưởng đến thời tiết, làm tăng nhiệt độ Bài Lưu huỳnh nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp: sản xuất H2SO4, lưu hóa cao su, chế tạo diêm, sản xuất chất tẩy trắng… Nguồn cung cấp lưu huỳnh tự chủ yếu khai thác từ lòng đất theo phương pháp Frasch Ngồi lưu huỳnh cịn điều chế từ khí thải độc hại SO (sản phẩm phụ công nghiệp luyện kim màu), H2S (được tách từ khí tự nhiên) Hãy viết phản ứng tổng hợp lưu huỳnh từ khí Hướng dẫn giải: Đốt H2S điều kiện thiếu không khí: 2H2S + O2 → 2S + 2H2O Dùng H2S khử SO2: 2H2S + SO2 → 3S + 2H2O Bài Thủy ngân loại kim loại nặng độc Người bị nhiễm thủy ngân bị run chân tay, rung mí mắt, ngủ, giảm trí nhớ, rối loạn thần kinh… trí bị tử vong bị nhiễm thủy ngân với nồng độ lớn ( lớn 100 micro gam/ m 3) Thủy ngân độc thể dễ dàng hấp thụ vào thể qua nhiều đường đường hô hấp, đường tiêu hóa, qua da… Vậy ta cần xử lý cần thu hồi thủy ngân rơi vãi ? Liên hệ với tình xử lý an tồn vơ tình làm vỡ nhiệt kế thủy ngân phịng thí nghiệm? Hướng dẫn giải: Khi thu hồi thủy ngân rơi vãi người ta thường sử dụng bột lưu huỳnh rắc lên chỗ có thủy ngân, S tác dụng với thủy ngân tạo thành HgS dạng rắn khơng bay Q trình thu gom thủy ngân đơn giản Hg + S → HgS Khi vơ tình làm vỡ nhiệt kế thủy ngân phịng thí nghiệm, cần rắc bột lưu huỳnh bao phủ tất mảnh vỡ Sau dùng chổi quét sạch, gói vào giấy cho vào thùng rác Bài Để diệt chuột nhà kho người ta thường dùng phương pháp đốt lưu huỳnh, đóng kín cửa nhà kho lại Chuột hít phải khói bị sung yết hầu co giật, tê liệt quan hô hấp dẫn ngạt mà chết Hãy viết phản ứng đốt cháy lưu huỳnh Chất làm chuột chết? Hãy giải thích? Hướng dẫn giải: Phản ứng đốt cháy lưu huỳnh: t S + O  → SO Khí SO2 sinh làm chuột chết SO khí độc, hít phải khơng khí có SO2 gây hại cho sức khỏe (gây viêm phổi, mắt, da…), nồng độ cao gây bệnh tật chí tử vong Bài Khí SO2 nhà máy thải ngun nhân quan trọng gây nhiễm khơng khí Tiêu chuẩn quốc tế quy định: khơng khí nồng độ SO2 vượt q 30.10-6 mol/m3 coi khơng khí bị nhiễm SO2 Khi tiến hành phân tích 40 lít khơng khí thành phố thấy có chứa 0,024mg SO2 Hãy cho biết thành phố có bị ô nhiễm SO2 không? Hướng dẫn giải: Đổi 40 lít = 40 dm3 = 40.10-3 m3 Ta có: 0,024mg SO = 0,024.10 g ⇒ n SO −3 0,024.10−3 = = 3,75.10 −7 mol 64 Nồng độ khí SO2 thành phố là: X = 3,75.10−7 = 9,375.10−6 mol / m −3 40.10 Hoặc giải theo cách Do 40.10-3 m3 khơng khí có chứa 3,75.10-7 mol SO2 Trong 1m chứa X mol SO2 nên X = 3,75.10 −7 = 9,375.10 −6 mol −3 40.10 Vậy nồng độ SO2 khơng khí 9,375.10-6 mol/m3 Nhận xét: X < 30.10-6 mol/m3 Vậy không khí thành phố khơng bị nhiễm Bài SO2 chất chủ yếu gây nhiễm mơi trường có nhiều ứng dụng : dùng để sản xuất axit sunfuric, tẩy trắng giấy, bột giấy, chống nấm mốc cho lương thực, thực phẩm … Trong công nghiệp SO điều chế từ nguyên liệu khác lưu huỳnh, đốt quặng sunfua kim loại pirit sắt (FeS 2) Em viết phương trình phản ứng điều chế SO2 cho biết ưu, nhược điểm đối môi trường loại nguyên liệu Hướng dẫn giải: t S + O  → SO t 4FeS2 + 11O  → 2Fe 2O3 + 8SO Phương trình hóa học: Ưu điểm Nhược điểm + Là nguyên liệu có sẵn, dễ khai + Tài nguyên thiên nhiên cạn thác kiệt + Không tạo sản phẩm phụ thải mơi + Q trình khai thác trường ảnh hưởng đến hệ sinh thái, + Phản ứng xảy đơn giản, hiệu suất cao môi trường đất xung quanh Bài 10 Axit sunfuric hóa chất hàng đầu nhiều nghành sản xuất, mệnh danh “máu” ngành công nghiệp Trong công nghiệp axit sunfuric sản xuất phương pháp tiếp xúc Phương pháp gồm cơng đoạn chính: sản xuất SO → sản xuất SO3 → sản xuất H2SO4 Trong công đoạn sản xuất SO3 từ SO2 để thực cần có điều kiện phản ứng thích hợp Hãy cho biết điều kiện phản ứng gì? Biết tự nhiên có lượng axit sunfuric sinh theo công đoạn Hãy giải thích q trình hình thành? Hướng dẫn giải: - Điều kiện phản ứng là: nhiệt độ 450 - 500˚C, xúc tác Vanađi oxit (V 2O5) - Trong tự nhiên xảy trình sản xuất axit sunfuric theo cơng đoạn vì: SO2 sản phẩm phụ chiếm lượng lớn công nghiệp luyện kim màu, SO tiếp tục kết hợp với O2 khơng khí tạo SO3 nhờ chất xúc tác oxit kim loại có khói bụi khí thải, SO3 kết hợp với nước tạo H2SO4 Bài 11 Đọc thông tin đưa đoạn văn Mưa axit - hậu nhiễm khói, bụi phát lần vào năm 1948 Thụy Điển Ngay từ năm 50 kỷ 20, tượng bắt đầu nghiên cứu Phát Đức năm 1984 cho thấy, nửa cánh rừng miền Tây nước vào thời kỳ bị phá hủy với mức độ khác sản lượng gỗ bị hủy ước tính khoảng 800 triệu đơla Hay Thụy Sĩ bị thiệt hại khoảng 12 triệu (chiếm 14% diện tích rừng), Hà Lan diện tích rừng bị phá hủy lên đến 40% Câu Hãy cho biết mưa axit loại nước mưa nào? Nguyên nhân gây mưa axit gì? Câu Hãy cho biết tác hại mưa axit? Hướng dẫn giải: Câu - Mưa axit tượng mưa mà nước mưa có độ pH 5,6 - Đây hậu trình phát triển sản xuất người tiêu thụ nhiều than đá, dầu mỏ nhiên liệu tự nhiên khác Trong thành phần chất đốt tự nhiên than đá dầu mỏ có chứa lượng lớn lưu huỳnh, cịn khơng khí lại chứa nhiều nitơ Q trình đốt sản sinh khí độc hại như: lưu huỳnh đioxit (SO2) nitơ đioxit (NO2) Các khí hịa tan với nước khơng khí tạo thành axit sunfuric (H2SO4) axit nitric(HNO3) Khi trời mưa, hạt axit tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH nước mưa giảm Nếu nước mưa có độ pH 5,6 gọi mưa axit Câu Mưa axit ảnh hưởng xấu tới thuỷ vực (ao, hồ) Các dòng chảy mưa axit đổ vào hồ, ao làm độ pH hồ giảm xuống, lượng nước ao hồ giảm nhanh chóng, sinh vật hồ, ao suy yếu chết hoàn toàn Hồ, ao trở thành thuỷ vực chết Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất nước mưa ngấm xuống đất làm tăng độ chua đất, hòa tan nguyên tố đất cần thiết cho canxi (Ca), magie (Mg) … làm suy thoái đất, cối phát triển Lá gặp mưa axit bị "cháy" lấm chấm, mầm chết khô, làm cho khả quang hợp giảm, cho suất thấp Mưa axit phá huỷ vật liệu làm kim loại sắt, đồng, kẽm, làm giảm tuổi thọ cơng trình xây dựng, làm lở loét bề mặt đá cơng trình Hầu hết tất cả, mưa axit ảnh hưởng xấu đến sức khỏe người Nó làm hại thơng qua khơng khí nhiễm đất Bài 12 Tại phịng thí nghiệm, để kiểm tra hàm lượng hidrosunfua có mẫu khí lấy từ bãi rác, người ta cho mẫu vào dung dịch chì nitrat dư tốc độ 2,5 lít/phút 400 phút Lọc tách kết tủa thu 4,78 mg chất rắn màu đen Dựa vào liệu nói trên, em xác định hàm lượng hidrosunfua có mẫu khí (theo đơn vị mg/m 3) Khơng khí khu vực bãi rác có bị nhiễm không? Biết theo tiêu chuẩn Việt Nam khu dân cư, hàm lượng hidrosunfua không vượt 0,3 mg/m3 Hướng dẫn giải: Đổi 4,78 mg = 4,78.10-3 g Trong 400 phút thể tích mẫu khí qua dung dịch chì nitrat là: 2,5 400 = 1000 lít = 1000 dm3 = m3 Chất rắn màu đen chì sunfua (PbS) ta có: 4,78.10 −3 n H S = n PbS = = 0,02.10 −3 mol 207 + 32 Khối lượng hidrosunfua có mẫu khí là: m H S = 0,02.10 −3 ( + 32 ) = 0,68.10 −3 g = 0,68 mg Hàm lượng hidrosunfua có mẫu khí là: C = 0,68 : = 0,68 mg/m3 Nhận xét: C = 0,68 > 0,3 nên khơng khí khu vực bãi rác có bị nhiễm Bài tập tự giải Bài 14 Khí SO2 nhà máy cơng nghiệp thải nguyên nhân quan trọng gây ô nhiễm mơi trường khơng khí Tổ chức Y tế giới (WHO) quy định: “Nếu lượng SO vượt 3.10-5 mol/m3 coi khơng khí bị nhiễm SO2” Tiến hành phân tích 50 lít khơng khí thành phố thấy 0,012 mg SO2 khơng khí thành phố có bị nhiễm khơng Bài 15 Để xác định hàm lượng khí độc H2S khơng khí, người ta làm thí nghiệm sau: Lấy 30 lít khơng khí nhiễm H2S có tỉ khối d = 1,2 gam/ml cho qua thiết bị phân tích có bình hấp thụ đựng lượng dư dung dịch CdSO4 để hấp thụ hồn tồn khí H2S dạng kết tủa màu vàng CdS Sau axit hóa tồn dung dịch chứa kết tủa bình hấp thụ cho tồn lượng H2S thoát hấp thụ hết vào 10mL dung dịch I2 0,0107M để oxi hóa H2S thành S Lượng I2 dư phản ứng vừa đủ với 12,85mL dung dịch Na2S2O3 0,01344M a, Viết phương trình hóa học phản ứng xảy b, Tính hàm lượng H2S khơng khí theo ppm (số microgam chất gam mẫu) Bài 16 Quan sát bố trí thí nghiệm Nếu A, E chất lỏng; B chất rắn; C chất khí D chất kết tủa, cho biết A, B, C, D, E chất trường hợp sau Trường hợp 1: D chất kết tủa màu đen (CuS) Trường hợp 2: C khí hidroclorua Trường hợp 3: E dung dịch nước vôi Hãy viết phương trình hóa học phản ứng xảy Bài 17 Hình vẽ mơ tả thí nghiệm điều chế khí oxi phịng thí nghiệm a, Tìm điểm chưa hợp lý hình vẽ Giải thích nêu cách sửa để có dụng cụ b, Phương pháp thu khí dựa vào tính chất oxi c, Khi kết thúc thí nghiệm, phải tháo ống dẫn khí trước tắt đèn cồn d, Nếu khí oxi sinh có lẫn nước dùng chất sau làm khơ khí oxi A, Al2O3 B, H2SO4 đặc C, Dung dịch Ca(OH)2 D Dung dịch HCl e, Nếu chất KMnO4 KClO3 có khối lượng chọn chất để điều chế khí oxi nhiều Hãy giải thích cách tính tốn sở phương trình hóa học