Chủ đề 14: Axit sunfuric đặc tác dụng với kim loại-Phương pháp giải theo bảo toàn electron

AXIT SUNFURIC ĐẶC TÁC DỤNG VỚI KIM LOẠI

I. Phản ứng giữa kim loại và axit sunfuric đặc.

(Chỉ xét các kim loại không phản ứng với nước)

- Axit sunfuric đặc thể hiện tính oxi hóa rất mạnh ở nhiệt độ cao. Vì vậy khi kim loại tác dụng với axit đặc, nóng đều tạo thành muối với số oxi hóa cao nhất đồng thời tạo các sản phẩm khử như SO2, S hoặc H2S.

1. Kim loại là Fe, Cu, Ag.

- Đối với các kim loại có tính khử yếu và trung bình như Fe, Cu, Ag khi tác dụng với axit H2SO4 đặc, nóng thì sản phẩm khử tạo thành là SO2.

Ví dụ:     Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2↑ + H2O

          2Fe + 6H2SO4 đặc, nóng → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

2. Kim loại là Mg, Al, Zn, Cr.

- Đối với các kim loại có tính khử manh như Mg, Al, Zn, Cr khi tác dụng với axit H2SO4 đặc, nóng thì sản phẩm khử tạo thành có thể là SO2; S hoặc H2S.

Ví dụ:     2Al + 6H2SO4 đặc, nóng → Al2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

               2Al + 4H2SO4 đặc, nóng → Al2(SO4)3 + S↓ + 4H2O

          8Al + 15H2SO4 đặc, nóng → 4Al2(SO4)3 + 3H2S + 12H2O

II. Phương pháp bảo toàn electron

- Đối với các "bài toán hỗn hợp kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc" hoặc "bài toán kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc tạo ra hỗn hợp sản phẩm khử" việc giải bằng phương trình hóa học trở nên khó khăn hơn. Đối với các bài toán mà có xẩy ra sự oxi hóa-khử chúng ta có thể áp dụng phương pháp giải "Bảo toàn electron" để có thể dễ dàng giải được bài toán.

1. Các bước giải theo phương pháp bảo toàn electron.

     B1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.

    B2. Viết và cân bằng các quá trình nhường và nhận electron ở các nguyên tố bị thay đổi số oxi hóa.

    B3. Áp dụng biểu thức \(\Sigma e_{nhường}=\Sigma e_{nhận}\)

2. Ví dụ

Cho 12 gam hỗn hợp A gồm 2 kim loại Fe và Cu tác dụng với một lượng dư axit H2SO4 đặc, nóng. Sau phản ứng thu được 5,6 lít khí SO2 (đktc). Tính khối lượng mỗi muối tạo thành trong hỗn hợp sản phẩm. 

Hướng dẫn giải:

Fe      Fe+3 +3e

 x                      3x

Cu   →  Cu+2 + 2e

 y                       2y

   S+6  +2e     S+4

            0.5         0.25

Áp dung biểu thức \(\Sigma e_{nhường}=\Sigma e_{nhận}\) ta có 3x+2y=0,5

\(\left\{{}\begin{matrix}3x+2y=0,5\\56x+64y=12\end{matrix}\right.\\ \Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=0,1\\y=0,1\end{matrix}\right.\)    

mFe2(SO4)3 = 0.05*400=20 gam

mCuSO4 = 0.1*160=16 gam

Hỏi đáp

Gửi câu hỏi cho chủ đề này Hỏi đáp, trao đổi bài
Loading...

Tài trợ


Tính năng này đang được xây dựng...