Kiểm tra bài cũ
Câu hỏi: Cho biết ứng dụng của lưu huỳnh, của lưu huỳnh đioxit
( SO2 ) và của lưu huỳnh trioxit ( SO3 )
Trả lời: Ứng dụng của
Lưu huỳnh: + 90% dùng để sản xuất axit sunfuric
+ 10% dùng trong các lĩnh vực: lưu hóa cao su, sản xuất thuốc trừ sâu, chế tạo diêm, dược phẩm, phẩm nhuộm…
Khí sunfurơ: + Sản xuất axit sunfuric . + Tẩy trắng giấy, bột giấy . + Chống nấm mốc cho lương thực, thực phẩm
- Lưu huỳnh trioxit: ít có ứng dựng thực tế, là sản phẩm trung gian để sản xuất axit sunfuric
BÀI 45:
HỢP CHẤT CHỨA OXI CỦA LƯU HUỲNH ( TIẾP )
TIẾT 73:
AXIT SUNFURIC, MUỐI SUNFAT
III. Axit sunfuric H2SO4

4. Ứng dụng
- Sản xuất axit H2SO4
Năm triệu tấn
1900 4,2
1937 18,8
1960 47
những năm 80 100

- Axit sunfuric là hóa chất quan trọng hàng đầu trong các ngành sản xuất
Sản xuất axit sunfuric ngày càng tăng. Trong những năm gần đây, hàng năm thế giới sản xuất khoảng 160 triệu tấn axit sunfuric
5. Sản xuất axit sunfuric
Các biện pháp làm tăng hiệu suất chuyển hóa S02 thành S03:
- Dùng dư oxi
- Dùng chất xúc tác V205, chất xúc tác được xếp thành nhiều tầng
- Sử dụng nhiệt độ thích hợp: 450oC - 500oC
Trong công nghiệp, sản xuất axit sunfuric bằng phương pháp tiếp xúc gồm 3 công đoạn chính:
a. Sản xuất S02
Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu khác nhau mà sản xuất S02 theo cách thức khác nhau:
- Đốt cháy quặng pirit sắt: 4FeS2 + 1102 2Fe203 + 8S02
- Đốt cháy lưu huỳnh: S + 02 S02
b. Sản xuất S03
2S02 + 02 2S03 H < 0
toC,xt
c. Sản xuất axit sunfuric
- Trong công nghiệp, dùng H2SO4 98% để hấp thụ SO3 theo phương pháp ngược dòng: Khí SO3 từ dưới lên, dung dịch H2SO4 đặc từ trên đỉnh tháp xuống dưới
- Muốn pha loãng, dùng lượng nước thích hợp
H2SO4 .nSO3 + nH2O → (n+1)H2SO4
H2SO4 + nSO3 → H2SO4.nSO3
Ôlêum ( chứa 20-65% SO3 tự do )
- Tóm lại: Sơ đồ phản ứng điều chế axit sunfuric được biểu diễn như sau:
S → SO2 → SO3 → H2SO4
FeS2 → 2SO2 → 2SO3 → 2H2SO4
6. Muối sunfat và nhận biết ion sunfat
a. Muối sunfat
- Axit sunfuric tạo ra được 2 loại muối:
+ Muối sunfat trung hòa: chứa ion sunfat (SO42-). Phần lớn các muối sunfat đều tan trừ BaSO4, PbSO4 … không tan
+ Muối axit: - chứa ion hiđrosunfat (HSO4-) như NaHSO4, KHSO4…
VD: 2NaHSO4 + Zn → Na2SO4 + ZnSO4 + H2↑
- là muối axit của axit mạnh, dung dịch muối hiđrosunfat có tính chất tương tự dung dịch H2SO4 ( tác dụng với kim loại trước hiđro; quỳ tím chuyển thành đỏ; tác dụng với bazơ, ôxit bazơ…)
b. Nhận biết ion sunfat
- Thuốc thử: dung dịch muối bari hoặc bari hiđroxit (Ba(OH)2)
- Hiện tượng: xuất hiện kết tủa trắng không tan trong dung dịch axit hoặc kiềm
H2SO4(dd) + BaCl2(dd) → BaSO4(r) + 2HCl(dd)
Na2SO4(dd) + BaCl2(dd) → BaSO4(r) + 2NaCl(dd)
BÀI TẬP
Bài 1. Nhận biết các dung dịch: Na2SO4, H2SO4, HCl, NaCl đựng trong các lọ mất nhãn?
Bài 2. Từ 1 tấn lưu huỳnh có thể điều chế được bao nhiêu tấn dung dịch H2SO4 98%? Biết hiệu suất của toàn bộ quá trình sản xuất đạt 96%.
Hướng dẫn: Dùng quỳ tím và dung dịch chứa ion Ba2+( hoặc dung dịch AgNO3 )
Hướng dẫn: Theo bảo toàn nguyên tử, áp dụng đối với lưu huỳnh, ta có sơ đồ: S → H2SO4
tấn: 32 → 98
1 → ?
Khối lượng dd H2SO4 là: (tấn)
A. 3,0
B. 2,8
C. 3,2
D. 2,5
Bài 3. Từ 3 tấn quặng pirit sắt ( chứa 5% tạp chất trơ) có thể điều chế được 4 tấn dung dịch H2SO4 98%. Tính hiệu suất của toàn bộ quá trình điều chế?
tấn: 120 → 2.98
2,85 → ?
Hướng dẫn: m(FeS2) = 2,85 tấn , m(H2SO4) = 3,92 tấn
Theo bảo toàn nguyên tử, áp dụng đối với lưu huỳnh, ta có sơ đồ: FeS2 → 2H2SO4
Khối lượng H2SO4 tạo thành theo lý thuyết là:
Hiệu suất phản ứng là:
(tấn)
A. 90%
B. 84,2%
C. 87,3%
D. 92,2%
Chúc các em học tốt