Phản ứng hóa học: S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O
1. Phương trình S thể hiện tính khử:
S + 6HNO3 → H2SO4 + 6NO2 + 2H2OS + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O là phương trình hóa học mô tả quá trình phản ứng của lưu huỳnh với axit nitric đặc nóng. Trong phản ứng này, lưu huỳnh bị oxi hóa thành axit sulfuric, còn axit nitric bị khử thành nitơ điôxít và nước. Phản ứng này thuộc loại phản ứng thế đơn chất, trong đó một nguyên tố thay thế một nguyên tố khác trong một hợp chất. Phương trình hóa học này có thể được cân bằng bằng cách sử dụng phương pháp ion electron hoặc phương pháp đại số.Phản ứng này là phản ứng oxi hóa khử, trong đó S bị oxi hóa từ số oxi hóa 0 lên +6, còn N bị khử từ số oxi hóa +5 xuống +4. Phản ứng này chỉ xảy ra khi HNO3 có nồng độ cao và nhiệt độ cao.
2. Phân tích phản ứng xảy ra giữa S và HNO3:
2.1. Điều kiện xảy ra phản ứng giữa S và HNO3:
Chúng ta cần phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất của phản ứng, bao gồm nồng độ, nhiệt độ, áp suất, xúc tác và môi trường phản ứng.- Nồng độ: Phản ứng S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O là một phản ứng thuận nghịch, tức là nó có thể xảy r...
2.2. Hiện tượng nhận biết phản ứng S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O:
Để nhận biết phản ứng này, ta có thể dựa vào các dấu hiệu sau:- Xuất hiện khí màu nâu đỏ là NO2 thoát ra từ dung dịch.- Dung dịch có mùi hắc là do có sự tạo thành H2SO4.- Nhiệt độ dung dịch tăng lên do phản ứng tỏa nhiệt.- Lưu huỳnh tan dần trong dung dịch và dung dịch chuyển sang màu vàng nhạt.Để kiểm tra khí NO2, ta có thể dùng giấy quỳ tím hoặc dung dịch brom. Khí NO2 sẽ làm giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ hoặc làm dung dịch brom chuyển sang màu vàng.
2.3. Thực hiện phản ứng S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O:
Phản ứng S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O là một phản ứng oxy hóa khử xảy ra giữa lưu huỳnh và axit nitric đặc nóng. Để thực hiện phản ứng này, ta cần chuẩn bị các dụng cụ và chất tham gia như sau:- Lưu huỳnh dạng bột hoặc dạng thanh- Axit nitric đặc (HNO3...
2.4. Phương trình ion của phản ứng S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O:
Phương trình ion của phản ứng S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O là:S(s) + 2H+(aq) + 2NO3-(aq) → SO42-(aq) + 2NO2(g) + H2O(l)Trong phương trình này, các ion không tham gia vào phản ứng được gọi là ion khánh (hay ion giữ nguyên). Các ion khánh trong phương trình trên là NO3-. Ta có thể viết lại phương trình ion bằng cách loại bỏ các ion khánh, được gọi là phương trình ion rút gọn:S(s) + 2H+(aq) → SO42-(aq) + H2O(l)Phương trình ion rút gọn cho thấy những chất tham gia và sản phẩm chính của phản ứng, bỏ qua những chất không đóng vai trò hoá học.
2.5. Ứng dụng của phản ứng S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O:
Phản ứng S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O là một phản ứng oxi hóa khử xảy ra giữa lưu huỳnh và axit nitric đặc nóng.- Phản ứng này có ứng dụng trong công nghiệp hóa chất, chẳng hạn như sản xuất axit sulfuric, một chất có vai trò quan trọng trong nhiều quá trình hóa học khác.- Phản ứng này cũng có thể được sử dụng để tạo ra khí nitơ điôxít, một chất gây ô nhiễm không khí và gây ra hiện tượng mưa axit.- Được sử dụng để minh họa tính chất của các nguyên tố trong nhóm VIA và các oxit của nitơ.
3. Bài tập vận dụng liên quan:
Câu 1: Tính chất vật lí nào sau đây không phải của lưu huỳnh?A. Chất rắn màu vàng, giònB. Không tan trong nướcC. Có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiệt độ sôi của nướcD. tan nhiều trong benzen, ancol etylicCâu 2: Hơi thủy ngân rất độc, bởi vậy khi làm vỡ...
4. Hướng dẫn lời giải:
Câu 1;Đáp án: D. tan nhiều trong benzen, ancol etylicCâu 2:Đáp án: D. Lưu huỳnhThủy ngân tác dụng với lưu huỳnh ngay tại điều kiện thường:Hg + S → HgS ↓Do đó khi làm vỡ nhiệt kế thuỷ ngân thì chất bột được dùng để rắc lên thuỷ ngân rồi gom lại là lưu huỳnh.Câu 3:Đáp án: C. 4,48Phương trình hóa họcMg + S t0 >MgSnMg = 4,8/24 = 0,2 (mol);nS = 9,6/32 = 0,3 (mol)Xét tỉ lệ số mol ⇒ S dư; lượng chất các chất trong bài tính theo số mol của MgnMg = nMgS = 0,2 (mol)Phương trình hóa họcMgS + 2HCl → MgCl2 + H2S ↑⇒ V = 0,2.22,4 = 4,48 (lít)Câu 4:Đáp án: A. 5,6 gamnS = 12,8/32 = 0,4 (mol)⇒ mhh = mFe + mAlBảo toàn electron: 2nFe+ 3nAl = 2nS⇒ 56nFe + 27nAl = 11 ; 2nFe + 3nAl = 2.0,4)⇒ nFe = 0,1 nAl = 0,2) ⇒ mFe = 0,1.56 = 5,6 (gam)
Bạn đã thích câu chuyện này ?
Hãy chia sẻ bằng cách nhấn vào nút bên trên
Truy cập trang web của chúng tôi và xem tất cả các bài viết khác!