Giải bài tập SGK Hóa 10 Bài 34: Luyện tập oxi và lưu huỳnh

Cho phương trình hóa học:

H₂SO₄(đặc)  +   8HI  →  4I₂   +   H₂S   +   4H₂O.

Câu nào sau đây diễn tả không đúng tính chất của các chất ?

A. H₂SO₄ là chất oxi hóa, HI là chất khử.

B. HI bị oxi hóa thành I₂, H₂SO₄ bị khử thành H₂S.

C. H₂SO₄ oxi hóa HI thành I₂ và nó bị khử thành H₂S.

D.  I₂ oxi hóa H₂S  thành H₂SO₄ và nó bị khử thành  HI.

Phương pháp giải

Chất khử (chất bị oxi hóa) là chất nhường electron (số oxi hóa tăng), chất oxi hóa (chất bị khử) là chất nhận electron (số oxi hóa giảm).

Hướng dẫn giải

\({S^{ + 6}} + 8{\rm{e}} \to {S^{ - 2}} \to \)H₂SO₄ là chất oxi hóa (chất bị khử)

\(2{I^ - } \to {I_2} + 2{\rm{e}} \to \)HI là chất khử (chất bị oxi hóa)

Đáp án D

Phương pháp giải

- Chất khử là chất nhường e (số oxi hóa tăng)

- Chất oxi hóa là chất nhận e (số oxi hóa giảm)

Hướng dẫn giải

a) Số oxi hóa của S tăng từ +4 lên +6 → SO₂ là chất khử

b) Số oxi hóa của S không thay đổi → SO₂ không phải là chất oxi hóa hay chất khử

c) Số oxi hóa của S tăng từ +4 lên +6 → SO₂ là chất khử

d) Số oxi hóa của S giảm từ +4 xuống 0 → SO₂ là chất oxi hóa

e) Số oxi hóa của S tăng từ +4 lên +6 → SO₂ là chất khử

1. Đáp án C

2. Đáp án B

Phương pháp giải

Nhận xét về số oxi hóa của nguyên tử S trong mỗi hợp chất, từ đó suy ra tính chất hóa học đặc trưng của chúng.

Hướng dẫn giải

a) Khí H₂S chỉ thể hiện tính khử vì S ở trong H₂S có số oxi hóa thấp nhất là -2 nên chỉ có thể nhường e.

- H₂SO₄ chỉ thể hiện tính oxi hóa vì S trong H₂SO₄ có số oxi hóa cao nhất là +6 nên chỉ có thể nhận thêm e.

b) Phản ứng hóa học minh họa:

2H₂S  +   O₂  →   2H₂O  +   2S

2H₂SO₄   +   Cu  →  CuSO₄   +   SO₂  +  2H₂O

Phương pháp giải

Để giải bài tập này các em cần nắm vững một số phương pháp điều chế H₂S

Hướng dẫn giải

a) Điều chế hiđro sunfua từ những chất đã cho:

- Cách 1: 

Fe    +   S  →  FeS       (1)

FeS  +    H₂SO₄   →  FeSO₄  +  H₂S    (2)

- Cách 2:        

Fe    +    H₂SO₄  →  FeSO₄  +  H₂      (3)

H₂    +   S   →   H₂S        (4)

b) Vai trò của S trong phản ứng (1), (4): S là chất oxi hóa.

Phương pháp giải

Ta có thể dùng phương pháp sau

- Dùng tàn đóm còn nóng đỏ

- Sục 2 khí còn lại vào dung dịch Ba(OH)₂ dư

Hướng dẫn giải

- Dùng tàn đóm còn nóng đỏ:

+ Tàn đóm bùng cháy → O₂

+ Tàn đóm tắt → H₂S, SO₂

- Sục 2 khí còn lại vào dung dịch Ba(OH)₂ dư:

+ Xuất hiện kết tủa trắng → SO₂

+ Không hiện tượng → H₂S

\(Ba{(OH)_2} + S{O_2} \to BaS{O_3} + {H_2}O\)

\(Ba{(OH)_2} + {H_2}S \to BaS + 2{H_2}O\)

Phương pháp giải

Thuốc thử nhận biết được 3 dung dịch trên là bari hiđroxit.

Hướng dẫn giải

Thuốc thử nhận biết được 3 dung dịch trên là bari hiđroxit.

Cách nhận biết:

- Lấy mẫu thử ra các ống nghiệm và đánh số tương ứng.

- Nhỏ dung dịch vào các ống nghiệm chứa các mẫu thử:

+ Xuất hiện kết tủa trắng → H₂SO₃, H₂SO₄

PTHH: Ba(OH)₂ +  H₂SO₃ → BaSO₃ ↓+  H₂O.

Ba(OH)₂ + H₂SO₄  →  BaSO₄ ↓ +  H₂O.

+ Không hiện tượng → HCl

- Nhỏ dung dịch axit HCl vừa nhận viết được đến dư vào 2 kết tủa thu được:

+ Kết tủa tan, sủi bột khí → ống nghiệm ban đầu chứa H₂SO₃

PTHH: BaSO₃   + 2HCl →  BaCl₂ + SO₂ + H₂O

+ Kết tủa không tan → ống nghiệm ban đầu chứa H₂SO₄

Phương pháp giải

Những chất khí không phản ứng hóa học với nhau có thể chứa trong cùng một bình chứa.

Hướng dẫn giải

a) Khí hiđro sunfua H₂S và khí lưu huỳnh đioxit SO₂ không cùng tồn tại trong một bình chứa vì H₂S là chất khử mạnh, SO₂ là chất oxi hóa.

2H₂S  +  SO₂  →  3S  +  2H₂O.

b) Khí oxi O₂ và khí Cl₂  có thể tồn tại trong một bình chứa vì O₂ không tác dụng trực tiếp với Cl₂.

c)  Khí HI và Cl₂ không tồn tại trong cùng một bình chứa vì Cl₂ là chất oxi hóa mạnh và HI là chất khử mạnh.

Cl₂  +  2HI  → 2HCl  +  I₂.

Phương pháp giải

- Bột S dư nên Fe, Zn tác dụng hết với S.

- Phương trình hóa học

Zn + S  →   ZnS

x mol           x mol                              

Fe  +   S  → FeS

y mol                y mol

ZnS  +   H₂SO₄   →  ZnSO₄   +   H₂S

x mol                                               x mol

FeS   +   H₂SO₄  →   FeSO₄   +   H₂S

y mol                                              y mol

Lập hệ phương trình, tìm được x = ? và y = ?

→ mZn = ? và mFe = ?

Hướng dẫn giải

Theo đề bài ta có bột S dư nên Fe, Zn tác dụng hết với S.

a) Phương trình hóa học của phản ứng.

Zn + S  →   ZnS

x mol           x mol                              

Fe  +   S  → FeS

y mol                y mol

ZnS  +   H₂SO₄   →  ZnSO₄   +   H₂S

x mol                                               x mol

FeS   +   H₂SO₄  →   FeSO₄   +   H₂S

y mol                                              y mol

b) \({n_{{H_2}S}} = \dfrac{{1,344}}{{22,4}} = 0,06(mol)\)

Đặt số mol của Zn và Fe lần lượt là x và y mol

Theo đề bài ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l}
65x + 56y = 3,72\\
x + y = {n_{{H_2}S}} = 0,06
\end{array} \right. \to x = 0,04,y = 0,02\)

Vậy khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu là:

m_Zn = 0,04.65 = 2,6g

m_Fe = 0,02.56 = 1,12g.