BÀI 30. LƯU HUỲNH
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
A. VỊ TRÍ, CẤU TẠO, TÍNH CHẤT VẬT LÍ
- Cấu hình electron của lưu huỳnh (S) là 1s22s22p63s23p4
- Lưu huỳnh thuộc nhóm VIA chu kì 3.
- Là chất bột màu vàng, không tan trong nước. Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình là lưu huỳnh tà phương và lưu huỳnh đơn tà.
B. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Các mức oxi hóa có thể có của S: -2, 0, +4, +6. Ngoài tính oxi hóa, S còn có tính khử.
1. Tính oxi hóa
- Tác dụng với hiđro: H2 + S \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)H2S
- Tác dụng với kim loại:
Fe + S \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) FeS
Hg + S → HgS (phản ứng xảy ra ở ngay nhiệt độ thường nên thường dùng S khử độc Hg)
2. Tính khử
- Tác dụng với oxi: S + O2 \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\) SO2
- Tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh: S + 4HNO3 đặc \(\xrightarrow{{{t}^{o}}}\)2H2O + 4NO2 + SO2
C. ỨNG DỤNG
- Là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp:
+ 90% S dùng để sản xuất H2SO4.
- 10% S để lưu hóa cao su, chế tạo diêm, sản xuất chất tẩy trắng bột giấy, chất dẻo ebonit, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu và chất diệt nấm nông nghiệp...
D. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN, ĐIỀU CHẾ
- Trong tự nhiên, lưu huỳnh có nhiều ở dạng đơn chất, tạo thành những mỏ lớn trong vỏ Trái Đất.
- Dùng hệ thống thiết bị nén nước siêu nóng để khai thác lưu huỳnh từ mỏ lưu huỳnh.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng bài tập thường gặp liên quan đến lưu huỳnh là dạng bài lưu huỳnh phản ứng với kim loại. - Để làm tốt dạng bài tập này ngoài việc thành thạo các dạng bài: chất dư chất hết, hỗn hợp chất, tính theo phương trình phản ứng, … học sinh cần lưu ý:
- Cần dựa vào các dữ kiện đề bài cho để xác định thành phần của hỗn hợp rắn sau phản ứng. Ví dụ khi cho hỗn hợp rắn phản ứng với dung dịch axit thông thường (HCl, …) nếu tạo khí \({{H}_{2}}\) chứng tỏ trong hỗn hợp rắn có kim loại còn dư.
- Muối sunfua được chia thành 3 loại:
+ Loại 1. Tan trong nước gồm Na2S, K2S, CaS và BaS, (NH4)2S.
+ Loại 2. Không tan trong nước nhưng tan trong axit mạnh gồm FeS, ZnS...
+ Loại 3. Không tan trong nước và không tan trong axit gồm CuS, PbS, HgS, Ag2S...
- Một số muối sunfua có màu đặc trưng: CuS, PbS, Ag2S (màu đen) → thường được dùng để nhận biết gốc sunfua.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1 (trang 132 SGK Hóa 10):
Lưu huỳnh tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng:
S + 2H2SO4 → 3SO2 + 2H2O
Trong phản ứng này, tỉ lệ số nguyên tử lưu huỳnh bị khử : số nguyên tử lưu huỳnh bị oxi hóa là:
A. 1 : 2.
B. 1 : 3.
C. 3 : 1.
D. 2 : 1.
Chọn đáp án đúng.
Hướng dẫn giải:
Chọn D.
S là chất khử (chất bị oxi hóa) ⇒ Số nguyên tử S bị oxi hóa là 1
H2SO4 là chất oxi hóa (chất bị khử) ⇒ Số nguyên tử S bị khử là 2
⇒ tỉ lệ số nguyên tử S bị khử: số nguyên tử S bị oxi hóa là: 2:1
Bài 2 (trang 132 SGK Hóa 10):
Dãy đơn chất nào sau đây vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử?
A. Cl2 , O3, S.
B. S, Cl2, Br2.
C. Na, F2, S.
D. Br2, O2, Ca.
Hướng dẫn giải:
Chọn B.
Bài 3 (trang 132 SGK Hóa 10):
Có thể dự đoán sự thay đổi như thế nào về khối lượng riêng, về nhiệt độ nóng chảy khi giữ lưu huỳnh đơn tà (Sβ ) dài ngày ở nhiệt độ phòng?
Hướng dẫn giải:
Ở nhiệt độ phòng, có sự chuyển hóa từ Sβ → Sα vậy khi giữ Sβ vài ngày ở nhiệt độ phòng thì:
– Khối lượng riêng của lưu huỳnh tăng dần.
– Nhiệt độ nóng chảy của lưu huỳnh giảm dần.
Bài 4 (trang 132 SGK Hóa 10):
Đun nóng một hỗn hợp gồm có 0,650g bột kẽm và 0,224g bột lưu huỳnh trong ống nghiệm đậy kín không có không khí. Sau phản ứng, người ta thu được chất nào trong ống nghiệm? Khối lượng là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
Ta có :
nZn = 0,65 / 65 = 0,01 mol.
nS = 0,224 /32 = 0,007 mol.
Phương trình hóa học của phản ứng:
\(\begin{array}{*{35}{l}} Zn\,\,\,\,\,\,\,\,\,+\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,S\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\to ZnS \\ 0,01\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,0,007\,mol \\ \end{array}\)
Þ Zn dư.
Khối lượng các chất sau phản ứng:
mZn(dư) = (0,01-0,007).65=0,003.65 = 0,195 g
mZnS = 0,007.97 = 0,679g.
Bài 5 (trang 132 SGK Hóa 10):
1,10g hỗn hợp bột sắt và bột nhôm tác dụng vừa đủ với 1,28g bột lưu huỳnh.
a) Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.
b) Tính tỉ lệ phần trăm của sắt và nhôm trong hỗn hợp ban đầu, theo:
– lượng chất.
– khối lượng chất.
Hướng dẫn giải:
a) Phương trình hóa học của phản ứng:
Fe + S → FeS
2Al + 3S → Al2S3
b) nS = 1,28 / 32 = 0,04 mol.
Gọi nFe = x mol.
Gọi nAl = y mol.
Fe + S → FeS
2Al + 3S → Al2S3
nS = x + 3/2y = 0,04 mol.
mhh = 56x + 27y = 1,1.
Giải hệ phương trình ta có x = 0,01 mol, y= 0,02 mol.
Tỉ lệ phần trăm của sắt và nhôm trong hỗn hợp ban đầu:
mAl = 0,02 . 27 = 0,54g
mFe = 0,01 . 56 = 0,56g.
%mAl = (0,54 / 1,1) . 100% = 49,09%.
%mFe = 100% - 49,09% = 50,91%.
Gợi ý giả bài Lưu huỳnh Hóa 10 do chính đội ngũ giáo viên ICAN trực tiếp biên soạn theo giáo án mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.