1. Phương trình hóa học của phản ứng FeS tác dụng với HCl:
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
Điều kiện để phản ứng hóa học diễn ra là ở điều kiện thường
Hiện tượng xảy ra: Chất FeS tan dần, có thoát ra khí không màu và có mùi trứng thối.
2. Phương trình ion thu gọn của phản ứng FeS tác dụng với HCl:
FeS + 2H+ → Fe2+ + H2S↑
Cách viết:
Bước 1: Viết phương trình phân tử: FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑
Bước 2: Biến các chất có khả năng tan dễ và có khả năng dẫn dòng điện mạnh thành ion. Để các chất kết tủa, chất khí và chất dẫn dòng điện yếu được giữ nguyên dưới dạng phân tử. Kết quả là ta có phương trình hóa học ion đầy đủ như sau:
FeS + 2H+ + 2Cl- → Fe2+ + 2Cl- + H2S↑
Bước 3: Ở 2 vế bỏ bớt đi các ion giống nhau ta được phương trình ion thu gọn như sau:
FeS + 2H+ → Fe2+ + H2S↑
3. Tính chất vật lý và tính chất hóa học của FeS:
Định nghĩa: Sắt (II) sunfua là một trong các khoáng chất được tạo từ 2 nguyên tố Sắt (Fe) và lưu huỳnh (S)
– Công thức hóa học: FeS.
– Công thức cấu tạo: Fe=S
3.1. Tính chất vật lý của FeS:
– Sắt (II) sunfua là một hợp chất rắn có màu đen, không hòa tan trong nước, nhưng có khả năng hòa tan trong dung dịch axit.
– Sắt (II) sunfua không gây ra độc hại do không tan trong nước.
Cách nhận biết: Dùng dung dịch HCl tác dụng với FeS, thấy khí thoát ra có mùi trứng thối.
Phương trình: FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
3.2. Tính chất hóa học của FeS:
Sắt (II) sunfua có các tính chất hóa học của muối.
Sắt (II) sunfua (FeS) tác dụng với axit: Axit Clohidric (HCl) tạo ra phản ứng sau: FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
4. Tính chất vật lý và tính chất hóa học của HCl:
Axit Clohidric có công thức hóa học là HCl, đây là một loại hợp chất vô cơ có tính axit mạnh, tồn tại dưới hai dạng đó là dạng lỏng (tạo ra bởi sự hòa tan của khí hydro clorua khi ở trong nước) và dạng khí.
Axit Clohidric còn được gọi là Axit clohydric, Axit muriatic, Axit hidrocloric, Cloran.
Axit Clohidric là một chất được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp dược phẩm, hóa chất và chế tạo sản phẩm. Tuy nhiên, khi sử dụng axit Clohidric, cần phải cẩn thận vì chất này có khả năng ăn mòn mô cơ thể, gây hại cho hệ hô hấp, ruột, mắt và da.
4.1. Tính chất vật lý của HCl:
Axit Clohidric khi ở dạng khí không có màu và nhờn, mang một mùi rất đặc trưng, và nặng hơn không khí. Đồng thời, khi axit này tan trong nước, nó tạo ra một dung dịch có tính axit mạnh.
Axit Clohidric cũng có thể tồn tại dưới dạng lỏng, không có màu và có độ nhớt thấp.
Khi axit Clohidric ở dạng đậm đặc 40%, nó có màu vàng xanh lá và có thể tạo ra sương mù axit. Chất này còn có khả năng ăn mòn và gây tổn thương cho các mô của con người. Độ hòa tan của HCl trong nước là 725g/l ở 20 độ C.
– Trọng lượng phân tử của HCl là: 36,5 g/mol.
– Dung dịch Axit Clohidric (HCl) dễ bị bay hơi.
4.2. Tính chất hóa học của HCl:
– Khi tác dụng với quỳ tím, axit HCl làm cho quỳ tím chuyển thành màu đỏ (đây cũng là dấu hiệu để nhận biết dung dịch HCl).
– Khi tác dụng với kim loại đứng trước nguyên tố hidro (H) trong dãy hoạt động hóa học (trừ nguyên tố Pb), axit HCl tạo ra muối và khí Hidro.
Phương trình: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
Phương ttrình: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
– HCl tác dụng với oxit kim loại tạo thành muối clorua và nước (hóa trị của kim loại không bị thay đổi)
Phương trình: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
– HCl tác dụng với bazơ tạo thành muối clorua và nước
Phương trình: Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
Phản ứng: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O
– Muối có gốc anion yếu hơn HCl phản ứng tạo thành muối mới và axit mới, có thể kết tủa, giải phóng khí, hoặc tạo thành một axit mới nhưng yếu hơn.
Phương trình: AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
Phương trình: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
– HCl tác dụng với chất có tính oxi hóa mạnh: KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, KClO3, … tạo thành axit clohydric có tính khử.
6HCl + KClO3 → KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
2HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2↑ + H2O
14HCl + K2Cr2O7 → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O
16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
– HCl không tác dụng với chất nào
– Kim loại nằm sau nguyên tố hidro (H) trong dãy điện hóa là các kim loại như Cu, Ag, Au,….
– Các muối có gốc là CO3 và PO4 không tan, trừ K2CO3, Na2CO3, K3PO4 và Na3PO4.
+ HCl không tác dụng với tất cả các loại axit, phi kim, oxit kim loại và oxit phi kim.
5. Bài tập vận dụng:
Câu 1. Cho các nhận định như sau:
1. Để tạo ra khí H2S trong phòng thí nghiệm, ta thường sử dụng muối sunfua và phản ứng với các dung dịch axit mạnh như: HCl, HNO3, H2SO4 đặc.
2. Dung dịch HCl đặc, S, SO2 và FeO đều có khả năng khử và oxi hóa.
3. Silic tồn tại dưới dạng chất đơn, có khả năng hoà tan mạnh trong dung dịch kiềm và tạo ra khí H2.
4. Hỗn hợp của dung dịch BaO và dung dịch Al2O3 có thể hoà tan hoàn toàn trong nước.
5. Khi phản ứng dung dịch Ca(HCO3)2 với dung dịch NaOH có dư, không thấy có hiện tượng kết tủa xảy ra.
6. Khi hỗn hợp bột của Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, nó có thể hoàn toàn tan.
Có bao nhiêu câu nhận định đúng:
A. 5
B. 6
C. 3
D. 4
Hướng dẫn giải: Đáp án D
Giải thích:
1. Sai. Vì S2- khi phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc tạo thành các sản phẩm có tính khử như S, SO2 và không thu được khí H2S
Vâng. Bởi vì dung dịch HCl có thể tạo ra khí H2 (có tính chất oxi hóa) và tạo thành Cl2 có tính chất khử. Trong khi đó, các chất S, SO2, FeO có thể thể hiện tính khử và tính oxi hóa qua sự biến đổi của nguyên tố S và Fe trong chúng.
2. Đúng
Phương trình: BaO + H2O → Ba(OH)2
Phương trình: Al2O3 + Ba(OH)2 → Ba(AlO2)2+ H2O
Như vậy hỗn hợp của dung dịch BaO và dung dịch Al2O3 với tỉ lệ mol là 1:1 hòa tan hoàn toàn trong nước.
5. Sai. Vì phản ứng tạo thành kết tủa
Phương trình: 2NaOH dư + Ca(HCO3)2 → Na2CO3 + CaCO3↓ + 2H2O
6. Đúng.
Phương trình: Fe3O4 + 4H2SO4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + 4H2O
Phản ứng: Đồng (Cu) tác dụng với dung dịch sắt(III) sunfat (Fe2(SO4)3) tạo ra 2 muối sắt(II) sunfat (FeSO4) và đồng(II) sunfat (CuSO4) theo tỉ lệ 1:1.
Kết luận: Có 4 nhận định đúng
Câu 2: Trong mẫu khí thải có các chất H2S, NO2, SO2, CO2 tác dụng với dung dịch CuSO4, làm phân tán kết tủa màu đen. Vậy trong khí thải, chất nào gây ra hiện tượng này?
A. H2S
B. NO2
C. SO2
D. CO2
Hướng dẫn giải: Đáp án A
Giải thích: Phương trình phản ứng: CuSO4 + H2S → CuS↓ đen + H2SO4
Câu 3. Để tạo ra dung dịch H2S, ta có thể sử dụng những muối sunfua như FeS, PbS, CuS, và phản ứng chúng với dung dịch H2SO4 loãng.
2. SO2 được điều chế trong phòng thí nghiệm chủ yếu dùng từ S hoặc FeS2.
3. SO3 là một oxit axit có tính oxi hoá mạnh.
4. H2O2 và H2S vừa có tính oxi hoá và vừa có tính khử.
5. Trên thực tế, dung dịch H2SO4 thu được bằng cách sử dụng dung dịch SO3 phản ứng với H2O.
6. BaSO4 và PbSO4 đều là các chất kết tủa màu trắng và không hoà tan trong dung dịch H2SO4 đặc.
7. Đưa khí H2S dư vào từng ống nghiệm chứa các dung dịch theo thứ tự sau: Ba(NO3)2, Fe(NO3)3, Pb(NO3)2, Cu(NO3)2, AgNO3, sẽ xuất hiện tổng cộng 4 phản ứng tạo kết tủa.
8. Để có thể phân biệt được hai khí không màu là khí CO2 và khí SO2 ta dùng dùng dung dịch H2S.
Có bao nhiêu câu nhận định đúng:
A. 5
B. 6
C. 3
D. 4
Hướng dẫn giải: Đáp án D
Giải thích:
3. SO3 là một oxit axit có tính oxi hoá mạnh.
4. Hiđro peoxit và hiđrosunfua vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử.
7. Khí H2S được dẫn qua từng dung dịch trong các ống nghiệm theo thứ tự: Ba(NO3)2, Fe(NO3)3, Pb(NO3)2, Cu(NO3)2, AgNO3. Khi làm như vậy, ta quan sát thấy xuất hiện kết tủa trong 4 phản ứng.
8. Để phân biệt giữa khí không màu CO2 và khí không màu SO2, ta sử dụng dung dịch H2S.
Câu 4: Khi đưa khí H2S vào ống nghiệm chứa dung dịch KMnO4 và dung dịch H2SO4 loãng, ta quan sát thấy dung dịch ban đầu không màu chuyển thành màu tím.
B. Dung dịch có màu tím bị vẩn đục chuyển thành màu vàng.
C. Dung dịch KMnO4 có màu tím bị chuyển thành màu vàng.
D. Dung dịch KMnO4 có màu tím bị chuyển thành không màu và bị vẩn đục màu vàng.
Hướng dẫn giải: Đáp án D
Dùng ống nghiệm chứa dung dịch KMnO4 và dung dịch H2SO4 loãng. Ngâm khí H2S vào ống nghiệm. Dung dịch KMnO4 ban đầu màu tím sẽ biến mất và trở thành dung dịch mờ màu vàng.
Phương trình hóa học: 5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 8H2O + 5S + 2MnSO4 + K2SO4