Giải Hoá học 9 Bài 4: Một số axit quan trọng trang 19 SGK

Sau bài học các em sẽ có cái nhìn cơ bản về Một số axit quan trọng, là cơ sở để tiến hành nghiên cứu các vấn đề sâu hơn sau này.

Giải bài tập SGK Hóa 9 Bài 4

Giải 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 → CuCl_{2 (xanh lam)} + H₂O

CuO + H₂SO₄ → CuSO_{4 (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.

Giải 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.

Giải 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.

Giải 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.

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.

Giải 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 ^t_o→ 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

Giải 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: n_Fe = n_H2 = 0,15 mol → m_Fe = 0,15. 56 = 8,4 (g)

c) Theo pt: n_HCl = 2.n_Fe = 2 × 0,15 = 0,3 (mol), V_HCl = 50ml = 0,05 l

Giải 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:

V_HCl = 100ml = 0,1 lít ⇒ n_HCl = C_M . 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: n_HCl (1) = 2. n_CuO = 2.x mol; n_HCl (2) = 2. n_ZnO = 2y mol

⇒ n_HCl = 2x + 2y = 0,3 (∗)

Ta có: m_CuO = (64 + 16).x = 80x ; m_ZnO = (65 + 16).y = 81y

⇒m_hh = 80x + 81y = 12,1. (∗∗)

Từ (∗) và (∗∗) ta có hệ phương trình

Giải hệ phương trình trên ta có: x = 0,05; y= 0,1.

⇒ n_CuO = 0,05 mol, n_ZnO = 0,1 mol

m_CuO = 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) n_H2SO4 = n_CuO = 0,05 mol

Theo pt (4) n_H2SO4 = n_ZnO = 0,1 mol

⇒ m_H2SO4 = 98. (0,05 + 0,1) = 14,7g.

Khối lượng dung dịch H₂SO₄ 20% cần dùng:

Lý thuyết Hóa 9 Bài 4: Một số axit quan trọng

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:

  H₂SO_{4 (loãng)} + 2Na → Na₂SO₄ + H₂ (↑)

  3H₂SO_{4 (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)

  H₂SO_{4 (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 + 2H₂SO_{4 (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 ↓

►►CLICK NGAY vào nút TẢI VỀ dưới đây để tải về Giải Hoá học 9 Bài 4: Một số axit quan trọng trang 19 SGK file PDF hoàn toàn miễn phí!