SO3 + H2O → H2SO4

1. Tính chất của các chất hóa học trong phương trình SO3 + H2O → H2SO4:

1.1. Lưu huỳnh Trioxit (SO3):

a. Tính chất vật lí

– Điều kiện thường, SO3 là chất lỏng, không màu.

– Nhiệt độ nóng chảy: 17oC; nhiệt độ sôi: 45oC.

– Tan vô hạn trong nước và trong axit H2SO4.

b. Tính chất hóa học SO3

– Là 1 oxit axit

– Tác dụng với nước → dung dịch axit: SO3 + H2O → H2SO4

Chú ý: H2SO4 là 1 axit mạnh và có tính oxi hóa mạnh.

– Tác dụng với dung dịch bazơ (có thể tạo thành 2 loại muối sunfat và hiđrosunfat):

SO3 + KOH → KHSO4

SO3 + 2KOH → K­2SO4 + H2O

SO3 + NaOH → có thể tạo 2 muối: muối axit hiđrosunfat (chứa ion HSO4–); muối trung hòa sunfat (chứa ion SO42-) tùy tỉ lệ.

– Tác dụng với oxit bazơ → muối: SO3 + BaO → BaSO4

1.2. Tính chất của H2SO4 loãng:

– H2SO4 làm quỳ tím hóa đỏ.

– Tác dụng với Kim loại, Bazo, Oxit Bazo và muối để tạo ra các chất cần thiết.

– Axit Sunfuric tác dụng với kim loại đứng trước H trừ PB tạo thành muối Sunfat: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 bay hơi.

– Axit Sunfuric tác dụng với Oxit Bazo tạo thành muối mới và nước: FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O

– Axit Sunfuric kết hợp với Bazo tạo thành muối mới + nước:

H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O

H2SO4­ + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

– Axit Sunfuric tác dụng với Muối tạo thành Axit mới và Muối mới:

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑

H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2↑

HCO3 là một Axit yếu, nên khi được sinh ra đã nhanh chóng trở thành H2O và CO2.

2. Phương trình hóa học SO3 + H2O → H2SO4:

– Phương trình hóa học: SO3 + H2O → H2SO4: SO3 + H2O → H2SO4

– Điều kiện phản ứng: Nhiệt độ thường

– Điều chế: Dẫn luồng khí SO3 vào dung dịch chứa nước sạch là được. Phản ứng tạo thành H2SO4 không cần điều kiện xúc tác gì cả. Dù vậy, để thu được dung dịch H2SO4 có nồng độ đậm đặc thì tỷ lệ SO3 càng cao thì H2SO4 tạo thành càng nhiều.

Để điều chế được H2SO4 trong phòng thí nghiệm chúng ta sẽ dẫn luồng khí SO3 thu được vào dung dịch nước tinh khiết, trong công nghiệp thì sẽ có dàn phun nước xuống một buồng chứa toàn SO3 vừa mới tạo thành. Dưới đây là sơ đồ và phương trình sản xuất H2SO4 trong công nghiệp:

+) Sơ đồ: FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4

+) Phương trình hóa học:

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

2SO2 + O2(k) → 2SO3(k)

SO3 + H2O → H2SO4

3. Bài tập vận dụng liên quan SO3 ra H2SO4: 

Câu 1. Sơ đồ điều chế H2SO4 trong công nghiệp là:

A. FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4

B. S → SO2 → SO3 → H2SO4

C. FeS2→ S → SO2 → SO3 → H2SO4

D. S → H2S →SO2 → SO3 → H2SO4

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

Phương trình hóa học

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

2SO2 + O2 (k) → 2SO3 (k)

SO3 + H2O → H2SO4

Câu 2. Hòa tan hết m gam SO3 vào nước thu được 196 gam dung dịch axit sunfuric có nồng độ 15%. Khối lượng m gam SO3 là

A. 20g

B. 15g

C. 25g

D. 10g

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

nH2SO4 = mH2SO4/MH2SO4 = (196.12,5/100)/98 = 0,25 (mol)

⇒ nSO3 = nH2SO4 = 0,25 (mol)

⇒ mSO3 = 0,25.80 = 20 g

Câu 3.  Khi trộn lẫn dung dịch X chứa 1 mol H2SO4 vào dung dịch Y chứa 1 mol NaOH được dung dịch Z. Dung dịch Z làm quì tím chuyển sang:

A. Màu đỏ

B. Màu xanh

C. Không màu

D. Màu tím

Đáp án A

Câu 4. Dãy các chất nào sau đây tan trong nước?

A. Al2O3, CaO, P2O5, CuO, CO2

B. CuO, CaO, P2O5, CO, CO2

C. Na2O, CaO, P2O5, SO3, SO2

D. Fe2O3, BaO, SO2, SO3, SO2

Đáp án C

Câu 5. Khí sunfurơ được tạo ra từ cặp chất nào sau đây?

A. Muối natri sunfit và axit cacbonic

B. Muối natri sunfit và dung dịch axit clohiđric

C. Muối natri sunfat và dung dịch axit clohiđric

D. Muối natri sunfat và muối đồng (II) clorua

Đáp án B

Câu 6. Dãy oxit tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng là:

A. MgO, Fe2O3, SO2, CuO.

B. Fe2O3, MgO, P2O5, K2O .

C. MgO, Fe2O3, CuO, K2O.

D. MgO, Fe2O3, SO2, P2O5.

Đáp án C

Câu 7. Dãy các chất tác dụng được với nước tạo ra dung dịch bazơ là:

A. MgO, K2O, CuO, Na2O

B. CaO, Fe2O3, K2O, BaO

C. CaO, K2O, BaO, Na2O

D. Li2O, K2O, CuO, Na2O

Đáp án C

Câu 8. Cho các nhận định sau :

(1). O3 có tính oxi hóa mạnh hơn O2.

(2). Ozon oxi hóa được Bạc và dung dịch KI.

(3). SO2 làm nhạt màu vàng của dd nước Brom.

(4). H2SO4 đặc rất háo nước và có tính oxi hóa mạnh.

(5). H2SO4 đặc hấp thụ SO3 tạo ra Oleum.

(6). Hiđro peoxit vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.

(7). Lưu huỳnh đơn chất vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.

Số nhận định đúng là:

A. 4

B. 7

C. 5

D. 6

Đáp án B

Lời giải chi tiết:

(1) Đúng Dựa vào các phản ứng (oxi không có các phản ứng này)

(2), (3), (4). Đúng

(5) Sai. Người ta điều chế oxi trong PTN bằng cách nhiệt phân các muối giàu oxi

(6) Đúng ta dựa vào hai phần phản ứng

H2O2 + 2KI → I2 + 2KOH (1)

H2O + Ag2O  →2Ag + H2O + O2 (2)

(7) Đúng.

2 KMnO4 + 2 H2O + 3 H2SO4 → 2 MnSO4 + K2SO4 + 5 H2O2

(8) đúng

Câu 9. Cho các chất sau: S, SO2, H2S, H2SO4, Cl2, HCl, O2, O3. Dãy gồm các chất vừa có thể đóng vai trò chất oxi hóa, vừa đóng vai trò chất khử trong các phản ứng hóa học là:

A. H2S, H2SO4, Cl2, HCl

B. S, SO2, Cl2, HCl

C. S, SO2, H2S, H2SO4

D. Cl2, O2, O3

Đáp án B

Lời giải chi tiết:

Dãy gồm các chất vừa có thể đóng vai trò chất oxi hóa, vừa đóng vai trò chất khử trong các phản ứng hóa học là: S, SO2, Cl2, HCl.

Câu 10. Phản ứng nào sau đây lưu huỳnh đóng vai trò là chất oxi hoá?

A. S + O2 SO2

B. S + 2Na Na2S

C. S + 2H2SO4 → 3SO2 + 2H2O

D. S + 6HNO3 H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

Đáp án B

Câu 11. Nhận định nào sau đây là đúng?

A. Kim loại có khả năng nhường electron tốt hơn rất nhiều so với phi kim

B. Bán kính của nguyên tử kim loại bé hơn so với bán kính của nguyên tử phi kim trong cùng một chu kì

C. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử phi kim sẽ ít hơn số electron lớp ngoài cùng của kim loại

D. Độ âm điện của nguyên tử phi kim thường bé hơn nguyên tử kim loại

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

Vì trong 1 chu kì, kim loại có độ âm điện nhỏ hơn phi kim => nguyên tử kim loại thường có khả năng nhường electron tốt hơn rất nhiều so với phi kim

Câu 12. Sơ đồ điều chế H2SO4 trong công nghiệp là:

A. FeS2 → SO2 → SO3 → H2SO4

B. S → SO2 → SO3→ H2SO4

C. FeS2→ S → SO2 → SO3→ H2SO4

D. S → H2S →SO2 → SO3 → H2SO4

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

Phương trình hóa học minh họa

4FeS2 + 11O2→ 2Fe2O3 + 8SO2

2SO2 + O2 (k) → 2SO3 (k)

SO3 + H2O → H2SO4

Câu 13. Hòa tan hết m gam SO3 vào nước thu được 196 gam dung dịch axit sunfuric có nồng độ 15%. Khối lượng m gam SO3 là

A. 20g

B. 15g

C. 25g

D. 10g

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

nH2SO4= mH2SO4/MH2SO4= (196.12,5/100)/98 = 0,25 (mol)

⇒ nSO3= nH2SO4 = 0,25 (mol)

⇒ mSO3 = 0,25.80 = 20 g

Câu 14.  Khi trộn lẫn dung dịch X chứa 1 mol H2SO4 vào dung dịch Y chứa 1,5 mol NaOH được dung dịch Z. Dung dịch Z làm quì tím chuyển sang:

A. Màu đỏ

B. Màu xanh

C. Không màu

Đáp án A

Lời giải chi tiết:

Phản ứng trung hòa nHCl = nNaOH

Theo bài ra: nNaOH > nHCl(1,5 > 1)

→ NaOH dư, HCl phản ứng hết.

→ Dung dịch Z làm quỳ tím chuyển sang màu xanh.

Câu 15. Dãy các chất nào sau đây tan trong nước?

A. Al2O3, CaO, P2O5, CuO, CO2

B. CuO, CaO, P2O5, CO, CO2

C. Na2O, CaO, P2O5, SO3, SO2

D. Fe2O3, BaO, SO2, SO3, SO2

Đáp án C

Dãy các chất tan trong nước: Na2O, CaO, P2O5, SO3, SO

Câu 16. Khí sunfurơ được tạo ra từ cặp chất nào sau đây?

A. Muối natri sunfit và axit cacbonic

B. Muối natri sunfit và dung dịch axit clohiđric

C. Muối natri sunfat và dung dịch axit clohiđric

D. Muối natri sunfat và muối đồng (II) clorua

  Đáp án: C

Câu 17. Dãy oxit tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng là:

A. MgO, Fe2O3, SO2, CuO.

B. Fe2O3, MgO, P2O5, K2O .

C. MgO, Fe2O3, CuO, K2O.

D. MgO, Fe2O3, SO2, P2O5.

Đáp án: C

Câu 18. Dãy các chất tác dụng đuợc với nước tạo ra dung dịch bazơ là:

A. MgO, K2O, CuO, Na2O

B. CaO, Fe2O3, K2O, BaO

C. CaO, K2O, BaO, Na2O

D. Li2O, K2O, CuO, Na2O

Đáp án C

C. CaO, K2O, BaO, Na2O

CaO + H2O →  Ca(OH)2

K2O + H2O →  2KOH

BaO + H2O →  Ba(OH)2

Na2O + H2O →  2NaOH

Câu 19. Kết luận nào sau đây không đúng khi nói về H2SO4?

A. H2SO4 loãng có đầy đủ tính chất chung của axit

B. Khi tiếp xúc với H2SO4 đặc dễ gây bỏng nặng

C. Khi pha loãng axit sunfuric, chỉ được cho từ từ nước vào axit

D. H2SO4 đặc là chất hút nước mạnh

Đáp án C

Lời giải chi tiết:

Muốn pha loãng H2SO4 đặc, người ta rót từ từ axit vào nước và khuấy nhẹ bằng đũa thủy tinh mà không được làm ngược lại => Phát biểu C sai

Câu 20. Nhận xét nào sau đây không đúng về H2SO4?

A. H­­2SO4 tan tốt trong nước

B. Ở điều kiện thường H2SO4 là chất rắn.

C. H2SO4 có tính axit mạnh.

D. H2SO4 đặc có tính háo nước.

Đáp án B

B. Ở điều kiện thường H2SO4 là chất lỏng

Câu 21. Dãy chất tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng tạo thành dung dịch có màu xanh lam:

A. CuO, MgCO3

B. Cu, CuO

C. Cu(NO3)2, Cu

D. CuO, Cu(OH)2

Đáp án: D

Lời giải chi tiết:

A. Loại vì sinh ra MgSO4 không màu.

B,C. Loại vì Cu không phan ứng với dung dịch H2SO4.

D. Thỏa mãn vì cả 2 chất cùng phản ứng sinh ra muối CuSO4 có màu xanh lam

Pương trình hóa học phản ứng minh họa

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O

Câu 22. Cho hai dung dịch Na2SO4 và Na2CO3 đều trong suốt không màu. Thuốc thử dùng phân biệt hai dung dịch trên là:

A.dung dịch natri hiđroxit.

B. dung dịch natri clorua.

C. dung dịch axit clohiđric.

D. dung dịch bari clorua.

Đáp án: C