Hóa học 9 Bài 4: Một số axit quan trọng được THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn hy vọng sẽ là là tài liệu hữu ích giúp các em nắm vững kiến thức bài học và đạt kết quả tốt trong các bài thi, bài kiểm tra trên lớp.
Tóm tắt lý thuyết Hóa học 9 Bài 4
I. Axit clohiđric (công thức hóa học: HCl)
– Khi hòa tan khí hiđroclorua (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 hiđroclorua, 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:
b) Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,…) tạo thành muối clorua và giải phóng khí hiđro
Ví dụ:
2HCl + 2Na → 2NaCl + H2 (↑)
2HCl + Fe → FeCl2 + H2 (↑)
Chú ý: Các kim loại Hg, Cu, Ag, Au, Pt …không tác dụng với HCl.
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.
Ví dụ:
2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 + H2O
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.
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
– Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,…) tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro.
Ví dụ:
H2SO4 (loãng) + 2Na → Na2SO4 + H2 (↑)
3H2SO4 (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)
H2SO4 (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
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:
– Tính háo nước
Ví dụ:
Khi cho axit H2SO4 đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than.
Sau đó một phần C sinh ra lại bị H2SO4 đặc oxi hóa:
C + 2H2SO4 (đặc) → CO2 + 2SO2 + 2H2O
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, …
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:
– Sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa SO2, có xúc tác là V2O5 ở 450°C
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.
– Phương trình hóa học:
H2SO4 + BaCl2 → 2HCl + BaSO4 ↓
Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4 ↓
Giải bài tập SGK Hóa học 9 Bài 4
Bài 1 (trang 19 SGK Hóa 9)
Có những chất: CuO, BaCl2, Zn, ZnO. Chất nào nói trên tác dụng với dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 loãng, sinh ra:
a) Chất khí cháy được trong không khí?
b) dung dịch có màu xanh lam?
c) Chất kết tủa màu trắng không tan trong nước và axit?
d) Dung dịch không màu và nước?
Viết tất cả các phương trình phản ứng.
Lời giải:
Các phương trình hóa học:
a) Chất khí cháy được trong không khí là khí H2.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑
b) Dung dịch có màu xanh lam: CuCl2 , CuSO4.
CuO + 2HCl → CuCl2 (xanh lam) + H2O
CuO + H2SO4 → CuSO4 (xanh lam) + H2O
c) Chất kết tủa trắng không tan trong nước và axit là BaSO4.
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2HCl
d) Dung dịch không màu là: ZnCl2, ZnSO4.
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O.
Bài 2 (trang 19 SGK Hóa 9)
Sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp cần phải có những nguyên liệu chủ yếu nào? Hãy cho biết mục đích của mỗi công đoạn sản xuất axit sunfuric và dẫn ra những phản ứng hóa học.
Lời giải:
– Sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp cần phải có nguyên liệu là lưu huỳnh (hoặc quặng pirit), không khí và nước.
– Mục đích của mỗi công đoạn sản xuất axit sunfuric:
Đốt lưu huỳnh trong không khí để sản xuất lưu huỳnh đioxit:
S + O2 → SO2
Oxi hóa SO2 (V2O5) để sản xuất SO3:
2SO2 + O2 → 2SO3
Cho SO3 tác dụng với H2O để sản xuất H2SO4:
SO3 + H2O → H2SO4.
Bài 3 (trang 19 SGK Hóa 9)
Bằng cách nào có thể nhận biết từng chất trong mỗi cặp chất sau theo phương pháp hóa học:
a) Dung dịch HCl và dung dịch H2SO4.
b) Dung dịch NaCl và dung dịch Na2SO4.
c) Dung dịch Na2SO4 và dung dịch H2SO4.
Viết các phương trình phản ứng.
Lời giải:
a) Dung dịch HCl và dung dịch H2SO4
Trích mẫu thử và đánh thứ tự từng chất.
Dùng dung dịch BaCl2 cho vào từng mẫu thử. Mẫu nào có xuất hiện kết tủa trắng (BaSO4) thì mẫu thử đó là H2SO4, còn lại là HCl.
PTHH: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
b) Dung dịch NaCl và dung dịch Na2SO4.
Trích mẫu thử và đánh thứ tự từng chất.
Dùng dung dịch BaCl2 cho vào từng mẫu thử. Mẫu nào có xuất hiện kết tủa trắng (BaSO4) thì mẫu thử đó là Na2SO4, còn lại là NaCl
PTHH: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaCl
c) Dung dịch Na2SO4 và dung dịch H2SO4.
Trích mẫu thử và đánh thứ tự từng chất.
Cho giấy quỳ tím vào từng mẫu thử. Mẫu nào làm quỳ tím hóa đỏ đó là H2SO4, còn lại là Na2SO4.
Bài 4 (trang 19 SGK Hóa 9)
Bảng dưới đây cho biết kết quả của 6 thí nghiệm xảy ra giữa Fe và dung dịch H2SO4 loãng. Trong mỗi thí nghiệm người ta dùng 0,2 gam Fe tác dụng với thể tích bằng nhau của axit, nhưng có nồng độ khác nhau.
Thí nghiệm Nồng độ axit Nhiệt độ (ºC) Sắt ở dạng Thời gian phản ứng xong (s) 1 1M 25 Lá 190 2 2M 25 Bột 85 3 2M 35 Lá 62 4 2M 50 Bột 15 5 2M 35 Bột 45 6 3M 50 Bột 11
Những thí nghiệm nào chứng tỏ rằng:
a) Phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ ?
b) Phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng diện tích tiếp xúc?
c) Phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nồng độ axit?
Lời giải:
So sánh các điều kiện: nồng độ axit, nhiệt độ của dung dịch H2SO4 loãng và trạng thái của sắt với thời gian phản ứng để rút ra:
a) Thí nghiệm 2,thí nghiệm 4, thí nghiệm 5 chứng tỏ phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ của dung dịch H2SO4 .
b) Thí nghiệm 3 và thí nghiệm 5 chứng tỏ phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng diện tích tiếp xúc.
c) Thí nghiệm 4 và thí nghiệm 6 chứng tỏ phản ứng xảy ra nhanh hơn khi tăng nồng độ của dung dịch H2SO4.
Bài 5 (trang 19 SGK Hóa 9)
Hãy sử dụng những chất có sẵn: Cu, Fe, CuO, KOH, C6H12O6 (glucozzơ), dung dịch H2SO4 loãng, H2SO4 đặc và những dụng cụ thí nghiệm cần thiết để làm những thí nghiệm chứng minh rằng:
a) Dung dịch H2SO4 loãng có những tính chất chung của axit.
b) H2SO4 đặc có những tính chất hóa học riêng.
Viết phương trình hóa học cho mỗi thì nghiệm.
Lời giải:
a) Dung dịch H2SO4 loãng có những tính chất hóa học chung của axit. Làm những thí nghiệm:
H2SO4 + Fe → FeSO4 + H2 ↑
H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O
H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
b) H2SO4 đặc có những tính chất hóa học riêng:
Tác dụng với kim loại không giải phóng khí H2 mà cho các sản phẩm khử khác nhau như SO2, H2S, S…..
2Fe + 6H2SO4 đặc to→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Tác dụng được với nhiều kim loại:
Cu + 2H2SO4 (đậm đặc)→ CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
Tính háo nước của H2SO4 đặc:
C12H22O11 H2SO4 đặc→ 12C + 11 H2O
Bài 6 (trang 19 SGK Hóa 9)
Cho một khối lượng mạt sắt dư vào 50ml dung dịch HCl. Phản ứng xong thu được 3,36 lít khí (đktc).
a) Viết phương trình hóa học.
b) Tính khối lượng mạt sắt đã tham gia phản ứng.
c) Tính nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng.
Lời giải:
a) PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
b)
Theo pt: nFe = nH2 = 0,15 mol → mFe = 0,15. 56 = 8,4 (g)
c) Theo pt: nHCl = 2.nFe = 2 × 0,15 = 0,3 (mol), VHCl = 50ml = 0,05 l
Bài 7 (trang 19 SGK Hóa 9)
Hòa tan hoàn toàn 12,1g hỗn hợp bột CuO và ZnO cần 100ml dung dịch HCl 3M.
a) Viết các phương trình hóa học.
b) Tính phần trăm theo khối lượng của mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu.
c) Hãy tính khối lượng dung dịch H2SO4 có nồng độ 20 % để hòa tan hoàn toàn hỗn hợp các oxit trên.
Lời giải:
VHCl = 100ml = 0,1 lít ⇒ nHCl = CM . V = 0,1 . 3 = 0,3 mol
Đặt x và y là số mol CuO và ZnO trong hỗn hợp.
a) Phương trình hóa học xảy ra:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O (1)
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O (2)
b) Tình thành phần hỗn hợp, dựa vào phương trình hóa học (1), (2) và dữ kiện đề bài cho ta có hệ phương trình đại số:
Theo phương trình: nHCl (1) = 2. nCuO = 2.x mol; nHCl (2) = 2. nZnO = 2y mol
⇒ nHCl = 2x + 2y = 0,3 (∗)
Ta có: mCuO = (64 + 16).x = 80x ; mZnO = (65 + 16).y = 81y
⇒mhh = 80x + 81y = 12,1. (∗∗)
Từ (∗) và (∗∗) ta có hệ phương trình
Giải hệ phương trình trên ta có: x = 0,05; y= 0,1.
⇒ nCuO = 0,05 mol, nZnO = 0,1 mol
mCuO = 80 . 0,05 = 4 g
c) Khối lượng H2SO4 cần dùng:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O (3)
ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O (4)
Dựa vào phương trình (3) và (4), ta có:
Theo pt (3) nH2SO4 = nCuO = 0,05 mol
Theo pt (4) nH2SO4 = nZnO = 0,1 mol
⇒ mH2SO4 = 98. (0,05 + 0,1) = 14,7g.
Khối lượng dung dịch H2SO4 20% cần dùng:
Trắc nghiệm Hóa học 9 Bài 4 (có đáp án)
Câu 1: Dung dịch axit clohiđric tác dụng với sắt tạo thành:
A. Sắt (II) clorua và khí hiđro.
B. Sắt (III) clorua và khí hiđro.
C. Sắt (II) Sunfua và khí hiđro.
D. Sắt (II) clorua và nước.
Lời giải
Đáp án: A
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (↑)
Câu 2: Oxit tác dụng với axit clohiđric là
A. SO2.
B. CO2.
C. CuO.
D. CO.
Lời giải
Đáp án: C
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Câu 3: Muốn pha loãng axit sunfuric đặc ta phải:
A. Rót nước vào axit đặc.
B. Rót từ từ nước vào axit đặc.
C. Rót nhanh axit đặc vào nước.
D. Rót từ từ axit đặc vào nước.
Lời giải
Đáp án: D
Câu 4: Axit sunfuric đặc nóng tác dụng với đồng kim loại sinh ra khí:
A. CO2.
B. SO2.
C. SO3.
D. H2S.
Lời giải
Đáp án: B
Câu 5: Để nhận biết dung dịch axit sunfuric và dung dịch axit clohiđric ta dùng thuốc thử:
A. NaNO3.
B. KCl.
C. MgCl2.
D. BaCl2.
Lời giải
Đáp án: D
BaCl2 + HCl → không phản ứng
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 (↓ trắng) + 2HCl
Câu 6: Cặp chất tác dụng với dung dịch axit clohiđric là
A. NaOH, BaCl2 .
B. NaOH, BaCO3.
C. NaOH, Ba(NO3)2.
D. NaOH, BaSO4.
Lời giải
Đáp án: B
NaOH + HCl → NaCl + H2O
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2 ↑ + H2O
Câu 7: Cho 5,6 g sắt tác dụng với axit clohiđric dư, sau phản ứng thể tích khí H2 thu được (ở đktc):
A. 1,12 lít .
B. 2,24 lít.
C. 11,2 lít.
D. 22,4 lít.
Lời giải
Đáp án: B
nFe = 5,6 : 56 = 0,1 mol
→ Vkhí = 0,1.22,4 = 2,24 lít.
Câu 8: Trung hoà 200g dung dịch HCl 3,65% bằng dung dịch KOH 1M . Thể tích dung dịch KOH cần dùng là:
A. 100 ml .
B. 300 ml.
C. 400 ml.
D. 200 ml.
Lời giải
Đáp án: D
Câu 9: Hoà tan hết 3,6 g một kim loại hoá trị II bằng dung dịch H2SO4 loãng được 3,36 lít H2 (đktc). Kim loại là:
A. Zn .
B. Mg.
C. Fe.
D. Ca.
Lời giải
Đáp án: B
nkhí = 3,36 : 22,4 = 0,15 mol
Gọi kim loại là R (hóa trị II)
Vậy kim loại cần tìm là Magie (Mg).
Câu 10: Trung hoà 100 ml dung dịch H2SO4 1M bằng V (ml) dung dịch NaOH 1M. V là:
A. 50 ml.
B. 200 ml.
C. 300 ml.
D. 400 ml.
Lời giải
Đáp án: B
Số mol H2SO4 = 0,1.1 = 0,1 mol
******************
Trên đây là nội dung bài học Hóa học 9 Bài 4: Một số axit quan trọng do THPT Ngô Thì Nhậm biên soạn bao gồm phần lý thuyết, giải bài tập và các câu hỏi trắc nghiệm có đáp án đầy đủ. Hy vọng các em sẽ nắm vững kiến thức về Một số axit quan trọng. Chúc các em học tập thật tốt và luôn đạt điểm cao trong các bài thi bài kiểm tra trên lớp.
Biên soạn bởi: Trường THPT Ngô Thì Nhậm
Chuyên mục: Hoá học 9
Bạn đang xem: Hóa học 9 Bài 4: Một số axit quan trọng – Giải bài tập SGK Hóa học 9 Bài 4
