lưu huỳnh hoá 10

Khu di tích Văn Hoá Sa Huỳnh Khu di tích văn hoá Sa Huỳnh (ảnh sưu tầm) Ghé đến Sa Huỳnh, bạn không thể bỏ quên khu di tích văn hoá Sa Huỳnh với diện tích 20.000m2 bao gồm nhiều hệ thống phòng như: Phòng trưng bày ngoài trời, nhà trưng bày cùng với nhiều di tích, hiện vật khai 2. Ứng dụng của lưu huỳnh đioxit - Phần lớn SO 2 được dùng để sản xuất axit sunfuric (H 2 SO 4). - SO 2 dùng trong công nghiệp giấy để làm chất tẩy trắng bột gỗ. - SO 2 dùng làm chất diệt nấm mốc…. 3. Điều chế lưu huỳnh đioxit. a) Trong PTN - Trong PTN, SO 2 được điều chế bằng cách cho muối sunfit tác Trong lưu huỳnh đioxit, S có số oxi hóa +4 nên lưu huỳnh đioxit vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử. Do đó phát biểu C đúng. Trong H 2 SO 4, S có số oxi hóa +6 cao nhất nên H 2 SO 4 đặc có tính oxi hoá. Ngoài ra axit sunfuric có tính oxi hóa. Do đó phát biểu D đúng. Đáp án A Odkryj firmę MCGOFF & BYRNE LTD na platformie Europages i skontaktuj się z nią bezpośrednio, aby uzyskać więcej informacji, poprosić o wycenę itd. Przepraszamy, ta przeglądarka lub Twoja wersja przeglądarki nie jest obsługiwana. Dla lepszego komfortu. Lưu huỳnh S cùng với những hợp chất của lưu huỳnh với hidro và Oxi như Hidro sunfua (H2S), Lưu huỳnh dioxit (SO2), Lưu huỳnh trioxit (SO3) là phần kiến thức Bài 1 trang 138 sgk hoá 10: Lưu huỳnh đioxit có thể tham gia những phản ứng sau: SO 2 + Br 2 + 2H 2 O → 2HBr + H 2 SO 4 (1) mengapa setiap bangunan konstruksi memiliki sifat sifat yang unik. 1. Tóm tắt lý thuyết Vị trí, cấu hình electron nguyên tử Vị trí của nguyên tố S Z = 16 Chu kì 3 Nhóm VI A Cấu hình e 1s22s22p63s23p4 Có 6 e ở lớp ngoài cùng Có 2 e độc thân Tính chất vật lí a. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh Dạng thù hình là những đơn chất khác nhau của 1 nguyên tố hóa học. Ví dụ O2 và O3. Các dạng thù hình của S không tan trong nước nhưng tan nhiều trong benzen, dầu hỏa. - Lưu huỳnh tà phương Sα + Cấu tạo tinh thể + Khối lượng riêng 2,07g/cm3 + Nhiệt độ bền Sβ + Nhiệt độ nóng chảy Sα < Sβ + Nhiệt độ bền Sα < Sβ Kết luận 2 Hai dạng thù hình của S có cấu tạo tinh thể và một số tính chất vật lí khác nhau nhưng tính chất hóa học giống nhau. b. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lí Tính chất hóa học Cấu hình electron của S 1s22s22p63s23p4 S khi tham gia phản ứng với kim loại hoặc Hidro, số oxi hóa của S sẽ giảm từ 0 xuống -2. S khi tham gia phản ứng với phi kim hoạt động mạnh hơn như Oxi, Clo, Flo ... số oxi hóa của S tăng từ 0 lên +4 hoặc + 6 a. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và hiđro Fe + S → FeS 2Al + 3S → Al2O3 Hg + S → HgS H2 + S → H2S ⇒ Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại tạo ra muối sunfua và với hiđro tạo ra khí hiđrosunfua, S thể hiện tính oxi hóa. b. Lưu huỳnh tác dụng với phi kim 3F2 + S → SF6 O2 + S → SO2 ⇒ Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với một số phi kim mạnh hơn, S thể hiện tính khử. c. Lưu huỳnh tác dụng với các axit có tính oxi hóa 6HNO3 + S → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 2H2SO4 + S → 3SO2 + 2H2O Video 1 Phản ứng giữa lưu huỳnh và axit nitric đặc nóng chứng minh phản ứng có xảy ra bằng cách nhỏ vài giọt dd BaCl2 thấy kết tủa màu trắng của BaSO4 ⇒ Lưu huỳnh tác dụng được với các axit có tính oxi hóa, S thể hiện tính khử. d. Kết luận S vừa thể hiện tính oxi hóa tác dụng với kim loại và hiđro vừa thể hiện tính khử tác dụng với phi kim mạnh hơn và axit có tính oxi hóa. Giải thích S có 6 e ở lớp ngoài cùng, nó giống như O, dễ dàng nhận 2 e để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm. Độ âm điện của S là 2,58. Do đó S thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với các chất khử kim loại, hiđro. Mặt khác, S thuộc chu kì 3 nên lớp ngoài cùng có thêm phân lớp 3d trống. Trong các phản ứng, S có thể ở trạng thái kích thích và có thể có 4, 6 e độc thân và S dễ dàng cho 4 hoặc 6 e. Do đó S thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa phi kim mạnh hơn, một số axit. S có các số oxi hóa -2, 0, +4, +6 Ứng dụng của lưu huỳnh - Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp - 90% lượng lưu huỳnh khai tác được dùng để sản xuất H2SO4. - 10% lượng lưu huỳnh còn lại được dùng để + Lưu hóa cao su; + Sản xuất diêm, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu, diệt nấm... - S còn là 1 nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự sống, S là thành phần của phân bón cho công nghiệp... - Ngoài ra, S cùng với C, KNO3 với tỉ lệ thích hợp được dùng để sản xuất ra thuốc súng đen. Phương trình phản ứng S + 3C + 2KNO3 → K2S + 3CO2 + N2 Trạng thái tự nhiên và sản xuất lưu huỳnh - Trạng thái tự nhiên của S + Dạng đơn chất ở các mỏ lưu huỳnh, các mỏ chủ yếu tập trung gần các miệng núi lửa, suối nước nóng… + Dạng hợp chất muối sunfat, muối sunfua… - Khai thác lưu huỳnh từ các mỏ lưu huỳnh người ta dùng thiết bị đặc biệt để nén nước siêu nóng 1700C vào mỏ làm lưu huỳnh nóng chảy và đẩy lên mặt đất. Sau đó lưu huỳnh được tách ra khỏi các tạp chất. 2H2S + O2thiếu → 2 H2O + 2S 2H2S + SO2 → 2 H2O + 3S Tổng kết 2. Bài tập minh họa Dạng 1 Lý thuyết về lưu huỳnh Bài 1 Kết luận gì có thể rút ra được từ 2 phản ứng sau H2 + S → H2S 1 S + O2 → SO2 2 A. S chỉ có tính khử. B. S chỉ có tính oxi hóa. C. S vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa. D. S chỉ tác dụng với các phi kim. Hướng dẫn giải 1 Số OXH của S giảm từ 0 → -2 S là chất OXH 2 Số OXH của S tăng từ 0 → +4 S là chất khử Đáp án C. Bài 2 Hơi thủy ngân rất độc, do đó phải thu hồi thủy ngân rơi vãi bằng cách A. nhỏ nước brom lên giọt thủy ngân. B. nhỏ nước ozon lên giọt thủy ngân. C. rắc bột lưu huỳnh lên giọt thủy ngân. D. rắc bột photpho lên giọt thủy ngân. Hướng dẫn giải S tác dụng với Hg ngay ở nhiệt độ thường, nên trong trường hợp này ta cần rắc bột lưu huỳnh lên giọt thủy ngân. Dạng 2 Một số bài tập về tính chất hóa học của S Bài 1 Nung nóng 3,72 gam hỗn hợp gồm các kim loại Zn và Fe trong bột S dư. Chất rắn thu được sau phản ứng được hòa tan hoàn toàn bằng dung dịch H2SO4 loãng, nhận thấy có 1,344 lít khí thoát ra. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp ban đầu. Hướng dẫn giải Qúa trình phản ứng của hỗn hợp kim loại được tóm tắt như sau \Zn,Fe \to ZnS,FeS \to ZnC{l_2},FeC{l_2}\ Gọi số mol của Zn, Fe trong hỗn hợp lần lượt là a, b mol Tổng khối lượng 2 kim loại là 3,72 gam → 65a + 56b = 3,72 I n H2S = 1,344 22,4 = 0,06 mol Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có Zn → Zn+2 +2e a 2a Fe → Fe+2 + 2e b 2b S +2e → S-2 0,12 0,06 → 2a + 2b = 0,12 II Từ I và II → a = 0,04 ; b = 0,02 m Zn = 0,04. 65 = 2,6 gam m Fe = 0,02. 56 = 2,8 gam Bài 2 Đốt nóng một hỗn hợp gồm 3,2 gam S vào 7,5 gam bột kẽm trong môi trường kín không có không khí. Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng Hướng dẫn giải Ta có phương trình Zn + S ZnS 1 n S = 3,2 32 = 0,1 mol n Zn = 7,5 65 = 0,11 → Sau phản ứng Zn phản ứng hết, S còn dư Số mol ZnS được tính theo số mol Zn. 1 → n ZnS = n Zn = 0,1 mol → m ZnS = 0,1 * 97 = 9,7 gam. Bài 3 Đốt nóng một hỗn hợp gồm 5,6 gam bột sắt và 1,6 gam bột S trong môi trường không có không khí thu được hỗn hợp chất rắn X. Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với 500 ml dung dịch HCl dư, thu được hỗn hợp khí A và dung dịch B hiệu suất các phản ứng là 100%. Tính thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí A. Hướng dẫn giải n Fe = 5,6 56 = 0,1 mol n S = 1,6 32 = 0,05 mol Ta có phương trình phản ứng Fe + S → FeS 1 → Sau phản ứng S phản ứng hết, Fe còn dư. Chất rắn còn lại sau phản ứng này là FeS, Fe dư Từ 1 → n FeS = nFe pu = nS = 0,05 mol → n Fe dư = 0,1 – 0,05 = 0,05 mol Ta có phương trình Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 2 FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S 3 Từ 2 → n H2 = n Fe = 0,05 mol Từ 3 → n H2S = n FeS = 0,05 mol %V H2 = % V H2S = 50% 3. Luyện tập Bài tập tự luận Câu 1 Cho 11 gam hỗn hợp bột sắt và bột nhôm tác dụng với bột lưu huỳnh trong điều kiện không có không khí thấy có 12,8 gam lưu huỳnh tham gia phản ứng. Khối lượng sắt có trong 11 gam hỗn hợp đầu là? Câu 2 Trong 5,6 gam bột sắt với 2,4 gam bột lưu huỳnh rồi nung nóng trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp rắn M. Cho M tác dụng với lượng dư dung dịch HCl, giải phóng hỗn hợp khí X và còn lại một phần không tan G. Để đốt cháy hoàn toàn X và G cần vừa đủ V lít khí O2 đktc. Giá trị của V là? Câu 3 Nung nóng hỗn hợp bột X gồm a mol Fe và b mol S trong khí trơ, hiệu suất phản ứng bằng 50%, thu được hỗn hợp rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng xảy ra haonf toàn, thu được hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 5. Tỉ lệ ab bằng? Câu 4 Đun nóng 4,8 gam bột Mg với 9,6 gam bột lưu huỳnh trong điều kiện không có không khí, thu được chất rắn X. Cho toàn bộ X vào lượng dư dung dịch HCl, thu được V lít khí đktc. Giá trị của V là? Bài tập trắc nghiệm Câu 1 Nguyên tố lưu huỳnh có số hiệu nguyên tử là 16. Vị trí của lưu huỳnh trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học là A. chu kì 3, nhóm VIA. B. chu kì 5, nhóm VIA. C. chu kì 3, nhóm IVA. D. chu kì 5, nhóm IVA. Câu 2 Cho các phản ứng hóa học sau S + O2 to → SO2 S + 3F2 to → SF6 S + Hg → HgS S + 6HNO3 đặc to → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O Trong các phản ứng trên, số phản ứng trong đó S thể hiện tính khử là A. 3 B. 2 C. 4 D. 1 Câu 3 Hơi thủy ngân rất dộc, bởi vậy khi làm vỡ nhiệt kế thủy ngân thì chất bột được dùng để rắc lên thủy ngân rồi gom lại là A. vôi sống. B. cát. C. muối ăn. D. lưu huỳnh. Câu 4 Nguyên tử S đóng vai trò vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa trong phản ứng nào sau đây? A. 4S + 6NaOH đặc to → 2Na2S + Na2S2O3 +3H2O B. S + 3F2 to → SF6 C. S + 6HNO3 đặc to → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O D. S + 2Na to → Na2S Câu 5 Lưu huỳnh tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng S + 2H2SO4 đặc → 3SO2 + 2H2O Trong phản ứng này, tỉ lệ số nguyên tử lưu huỳnh bị khử và số nguyên tử lưu huỳnh bị oxi hoá là A. 1 2. B. 1 3. C. 3 1. D. 2 1. 4. Kết luận Sau bài học cần nắm Lưu huỳnh trong tự nhiên tồn tại ở hai dạng thù hình lưu huỳnh tà phương Sα và lưu huỳnh đơn tà Sβ. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lưu huỳnh. Tính chất hóa học cơ bản của là vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử và trong hợp chất lưu huỳnh có số oxi hóa là -2, +4, +6. Sự biến đổi về tính cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lưu huỳnh theo nhiệt độ. Nguyên nhân lưu huỳnh vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa. So sánh tính chất hóa học của oxi và lưu huỳnh. Tầm quan trọng của lưu huỳnh trong cuộc sống. Bài 1 Vì sao nên hạn chế sử dụng măng khô, đũa dùng một lần, tăm tre? Hướng dẫn Măng khô, đũa dùng 1 lần, tăm tre thường được xông lưu huỳnh để diệt mốc, ngăn chặn mốc phát triển. Lưu huỳnh gây bệnh đường hô hấp. Quá trình xông thường sinh khí SO2 có mùi khó chịu – đó chính là khí độc, có ảnh hưởng tới môi trường, sức khỏe của người chế biến và người sống xung quanh. Bài 2 Đun nóng hỗn hợp gồm 11,2g bột sắt và 3,2g bột lưu huỳnh, cho sản phẩm tạo thành vào 500ml dung dịch HCl thu đc hỗn hợp khí và dd A. Để trung hòa HCl còn dư trong dd A phải dùng 250ml dung dịch NaOH 0,1M. Tính nồng độ mol/l của dd HCl đã dùng. Hướng dẫn Phương trình phản ứng Fe + S → FeS 1 FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S 2 Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 3 HCl + NaOH →NaCl + H2O 4 Số mol của sắt và lưu huỳnh là nFe=0,2 mol, nS =0,1 mol. Phản ứng xảy ra thu được 0,1mol FeS và 0,1mol Fe dư . Phương trình 4 nNaOH = nHCl . Vậy nHCl đã dùng là = 2nFeS + 2nFe dư + nNaOH = 0,2 + 0,2 + 0,025 = 0,425 mol Vậy CM HCl = n/ v = 0,425/0,5 = 0,85M Bài 3 Cho sản phẩm tạo thành khi đun nóng hỗn hợp gồm 5,6g bột Fe và 1,6g bột S vào 500ml dd HCl thì thu được hỗn hợp khí bay ra và 1 dd B. Hiệu suất phản ứng là 100%. a Tính thành phần phần trăm về thể tích mỗi khí trong hh khí b Để trung hoà HCl còn thừa trong dd A phải dùng 125ml dd NaOH 0,1M. Tính CM HCl đã dùng. Hướng dẫn Tính số mol từng chất nFe = 0,1 mol nS = 0,05 mol Fe + S FeS ⇒ S hết, Fe dư nFedư = 0,05mol Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 0,05....0,1 ..............0,05 FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S 0,05......0,1.................0,05 ⇒ Vhh khí =22,4 . 0,1 = 2,24 lit ⇒ Thành phần phần trăn từng khí là 50% H2S và 50% H2 b nNaOH = 0,0125mol NaOH + HCl → NaCl + H2O 0,0125 0,0125 Ta có số mol HCl là =0,1+0,1+0,0125=0,2125,ol ⇒ CMHCl = 0,2125/0,5 = 0,425M 1. Tóm tắt lý thuyết Vị trí, cấu hình electron nguyên tửVị trí của nguyên tố SZ = 16Chu kì 3Nhóm VI ACấu hình e 1s22s22p63s23p4Có 6 e ở lớp ngoài cùngCó 2 e độc Tính chất vật lía. Hai dạng thù hình của lưu huỳnhDạng thù hình là những đơn chất khác nhau của 1 nguyên tố hóa học. Ví dụ O2 và dạng thù hình của S không tan trong nước nhưng tan nhiều trong benzen, dầu 1 Hai dạng thù hình của lưu huỳnh- Lưu huỳnh tà phương Sα+ Cấu tạo tinh thể Lưu huỳnh tà phương+ Khối lượng riêng 2,07g/cm3+ Nhiệt độ bền Sβ+ Nhiệt độ nóng chảy Sα < Sβ+ Nhiệt độ bền Sα < SβKết luận 2 Hai dạng thù hình của S có cấu tạo tinh thể và một số tính chất vật lí khác nhau nhưng tính chất hóa học giống nhau. b. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật líẢnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật Tính chất hóa họcCấu hình electron của S 1s22s22p63s23p4S khi tham gia phản ứng với kim loại hoặc Hidro, số oxi hóa của S sẽ giảm từ 0 xuống khi tham gia phản ứng với phi kim hoạt động mạnh hơn như Oxi, Clo, Flo ... số oxi hóa của S tăng từ 0 lên +4 hoặc + 6Tính oxi hóa khửa. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và hiđro Fe + S → FeS2Al + 3S → Al2O3Hg + S → HgSH2 + S → H2S⇒ Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại tạo ra muối sunfua và với hiđro tạo ra khí hiđrosunfua, S thể hiện tính oxi 1 Khi nhiệt kế vỡ, có thể sử dụng bột lưu huỳnh để tạo muối với thủy ngân, tránh hơi thủy ngân gây Lưu huỳnh tác dụng với phi kim3F2 + S → SF6O2 + S → SO2⇒ Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với một số phi kim mạnh hơn, S thể hiện tính Lưu huỳnh tác dụng với các axit có tính oxi hóa6HNO3 + S → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O2H2SO4 + S → 3SO2 + 2H2OVideo 1 Phản ứng giữa lưu huỳnh và axit nitric đặc nóngchứng minh phản ứng có xảy ra bằng cách nhỏ vài giọt dd BaCl2 thấy kết tủa màu trắng của BaSO4⇒ Lưu huỳnh tác dụng được với các axit có tính oxi hóa, S thể hiện tính Kết luậnS vừa thể hiện tính oxi hóa tác dụng với kim loại và hiđro vừa thể hiện tính khử tác dụng với phi kim mạnh hơn và axit có tính oxi hóa.Giải thíchS có 6 e ở lớp ngoài cùng, nó giống như O, dễ dàng nhận 2 e để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm. Độ âm điện của S là 2,58. Do đó S thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với các chất khử kim loại, hiđro.Mặt khác, S thuộc chu kì 3 nên lớp ngoài cùng có thêm phân lớp 3d trống. Trong các phản ứng, S có thể ở trạng thái kích thích và có thể có 4, 6 e độc thân và S dễ dàng cho 4 hoặc 6 e. Do đó S thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất có tính oxi hóa phi kim mạnh hơn, một số axit.S có các số oxi hóa -2, 0, +4, + Ứng dụng của lưu huỳnh- Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng quan trọng trong các ngành công nghiệp- 90% lượng lưu huỳnh khai tác được dùng để sản xuất 10% lượng lưu huỳnh còn lại được dùng để+ Lưu hóa cao su;+ Sản xuất diêm, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu, diệt nấm...- S còn là 1 nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự sống, S là thành phần của phân bón cho công nghiệp...- Ngoài ra, S cùng với C, KNO3 với tỉ lệ thích hợp được dùng để sản xuất ra thuốc súng đen. Phương trình phản ứng S + 3C + 2KNO3 → K2S + 3CO2 + N2Hình 2 Ứng dụng của lưu Trạng thái tự nhiên và sản xuất lưu huỳnh- Trạng thái tự nhiên của S+ Dạng đơn chất ở các mỏ lưu huỳnh, các mỏ chủ yếu tập trung gần các miệng núi lửa, suối nước nóng…+ Dạng hợp chất muối sunfat, muối sunfua…- Khai thác lưu huỳnh từ các mỏ lưu huỳnh người ta dùng thiết bị đặc biệt để nén nước siêu nóng 1700C vào mỏ làm lưu huỳnh nóng chảy và đẩy lên mặt đất. Sau đó lưu huỳnh được tách ra khỏi các tạp + O2thiếu → 2 H2O + 2S2H2S + SO2 → 2 H2O + 3SHình 3 Thiết bi khai thác lưu huỳnh phương pháp Frasch Tổng kếtHình 4 Sơ đồ tư duy bài lưu huỳnh Kiến thức cần nắm Thí nghiệm 1 Tính oxi hóa của oxi Phản ứng của O2 với Fe 3Fe + 2O2 Fe3O4 màu đen Sắt từ oxit Fe3O4 = FeO. Fe2O3 Thí nghiệm 2 Sự biến đổi trạng thái của Lưu huỳnh theo nhiệt độ Lưu huỳnh rắn màu vàng → chất lỏng màu vàng linh động → quánh nhớt màu nâu đỏ → Lưu huỳnh màu da cam. Thí nghiệm 3 Tính oxi hóa của Lưu huỳnh Phản ứng giữa Fe và S Fe + S FeS Thí nghiệm 4 Tính khử của Lưu huỳnh Phản ứng S + O2 SO2 Một số quy tắc an toàn trong phòng thí nghiệm 1 Chỉ được làm thí nghiệm khi có sự hiện diện của giáo viên trong phòng thí nghiệm. 2 Đọc kỹ hướng dẫn và suy nghĩ trước khi làm thí nghiệm. 3 Luôn luôn nhận biết nơi để các trang thiết bị an toàn. 4 Phải mặc áo choàng của phòng thí nghiệm. 5 Phải mang kính bảo hộ. 6 Phải cột tóc gọn lại. 7 Làm sạch bàn thí nghiệm trước khi bắt đầu một thí nghiệm. 8 Không bao giờ được nếm các hóa chất thí nghiệm. Không ăn hoặc uống trong phòng thí nghiệm. 9 Không được nhìn xuống ống thí nghiệm. 10 Nếu làm đổ hóa chất hoặc xảy ra tại nạn, báo cho giáo viên ngay lập tức. 11 Rửa sạch da khi tiếp xúc với hóa chất. 12 Nếu hóa chất rơi vào mắt, phải đi rửa mắt ngay lập tức. 13 Bỏ chất thải thí nghiệm vào đúng nơi qui định như được hướng dẫn. LUU HUỲNH Bài [io bàk. Cấu tạo phân tử và tính chất vật lí cúa lưu huỳnh biến đối như thế nào theo nhiệt độ ? Tính chất hoá học cúa lưu huỳnh có gì đặc biệt ? Lưu huỳnh có những ứng dụng quan trọng nào ? I - VỊ TRÍ, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỨ Nguyên tử lưu huỳnh có số hiệu nguyên tử là 16, thuộc nhóm VIA, chu kì 3 của bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học. Nguyên tử lưu huỳnh có cấu hình electron ls22s22p63s23p4. Lóp ngoài cùng có 6e. II - TÍNH CHẤT VẬT LÍ Hai dạng thù hình của lưu huỳnh Lưu huỳnh có 2 dạng thù hình Lưu huỳnh tà phương Sa và lưu huỳnh đơn tà Sp. Chúng khác nhau về cấu tạo tinh thể và một số tính chất vật lí, nhưng tính chất hoá học giống nhau. Hai dạng thù hình Sa và Sp có thể biến đổi qua lại với nhau tuỳ theo điều kiện nhiệt độ. Tính chất vật li Tinh thể lưu huỳnh tà phương Sa Tinh thể lưu huỳnh đơn tà Sp Khối lượng riêng 2,07 g/cm3 1,96 g/cm3 A Nhiệt độ nóng chảy 113 °C 1 \ \ 1 \ \ 119 °C 11 £ in Bền ở nhiệt độ Dưới 95,5 °C t \ \ 95,5 °C đến / 1 \ \ —1 'V A / / 119 °C \ \ \ \ \ \ I // I I // 1 1 // A— V b Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lí Ở nhiệt độ thấp hơn 113 °C, Sa và Sp là những chất rắn màu vàng. Phân tử lưu huỳnh có 8 nguyên tử liên kết cộng hoá trị với nhau tạo thành mạch vòng hình s- HOA HOC 10- A Hình Mô hình cấu tạo vòng của phân tử lưu huỳnh Sg Ở nhiệt độ 119 °C, Sa và Sp đều nóng chảy thành chất lỏng màu vàng, rất linh động, ở nhiệt độ 187 °C, lưu huỳnh lỏng trở nên quánh nhớt, có màu nâu đỏ. ở nhiệt độ 445 °C, lưu huỳnh sôi, các phân tử lưu huỳnh bị phá vỡ thành nhiều phân tử nhỏ bay hơi. Thí dụ, ở 1400 °C hơi lưu huỳnh là những phân tử S2, ở nhiệt độ 1700 °C hơi lưu huỳnh là những nguyên tử s. Để đơn giản, trong các phản ứng hoá học người ta dùng kí hiệu s mà không dùng công thức phân tử Sg. Ill - TÍNH CHẤT HOÁ HỌC Cấu hình electron của nguyên tử s ls22s22p63s23p4. Như vậy, nguyên tử s có 6e ở lớp electron ngoài cùng. Nguyên tử lưu huỳnh có độ âm điện là 2,58. Khi lưu huỳnh tham gia phản ứng với kim loại hoặc hiđro, số oxi hoá của lưu huỳnh từ 0 sẽ giảm xuống -2. Khi lưu huỳnh tham gia phản ứng với những phi kim hoạt động mạnh hơn, như oxi, clo, flo,..., số oxi hoá của lưu huỳnh từ 0 tăng lên +4 hoặc +6. Như vậy, đơn chất lưu huỳnh khi tham gia phản ứng hoá học, số oxi hoá của nó có thể giảm hoặc tăng. Ta nói, lưu huỳnh có tính oxi hoá và tính khử. Sau đây là một số thí dụ minh hoạ tính chất hoá học của lưu huỳnh. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và hiđro Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại tạo ra muối sunfua và với khí hiđro tạo thành khí hiđro sunfua. 0 0 t0^ +2-2 s + Fe FeS 0 0 t° + 1-2 s + H2 h2s 9-HOẢHỌC10-B Thuỷ ngân tác dụng với s ở ngay nhiệt độ thường 0 0 +2-2 Hg + s —> HgS Trong những phản ứng hoá học này, s thể hiện tính ọxi hoá, nó oxi hoá 0 0 +2 +2 0 +1 Fe, Hg thành Fe,Hg, oxi hoá H thànhH. Lưu huỳnh tác dụng với phi kim ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với một số phi kim mạnh hơn như flo, oxi, clo... ° -2 Trong những phản ứng hoá học này, s thể hiện tính khử, nó khử o thành o, 0 -1 khử F thành F. - ỨNG DỤNG CỦA LƯU HUỲNH Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp 90% lượng lưu huỳnh khai thác được dùng để sản xuất H2SO4. 10% lượng lưu huỳnh còn lại được dùng để lưu hoá cao su ; sản xuất chất tẩy trắng bột giây, diêm, chất dẻo ebonit, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu, diệt nấm trong nông nghiệp... - TRẠNG THÁI Tự NHIÊN VÀ SẢN XUẤT LUU HUỲNH Trong tự nhiên, lưu huỳnh có nhiều ở dạng đơn chất, tạo thành những mỏ lớn trong vỏ Trái Đất. Ngoài ra, lưu huỳnh còn có ở dạng hợp chất như các muối sunfat, muối sunfua... Để khai thác lưu huỳnh trong mỏ lưu huỳnh, người ta dùng thiết bị đặc biệt để nén nước siêu nóng 170 °C vào mỏ làm lưu huỳnh nóng chảy và đẩy lên mặt đất. Sau đó, lưu huỳnh được tách ra khỏi các tạp chất. BAI TẠP 1 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 sô' nguyên tử lưu huỳnh bị oxi hoá là 1 2. 1 3. c. 3 1. D. 2 1. Chọn đáp án đúng. Dãy đơn chất nào sau đây vừa có tính oxi hoá, vừa có tính khử ? Cl2, 03, s. s, Cl2, Br2. c. Na, F2, s. D. Br2, 02, Ca. Có thể dự đoán như thế nào về sự thay đổi khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy khi giữ lưu huỳnh đơn tà Sp dài ngày ở nhiệt độ phòng ? Đun nóng một hỗn hợp gồm có 0,650 g bột kẽm và 0,224 g 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 ? 1,10 g hỗn hợp bột sắt và bột nhôm tác dụng vừa đủ với 1,28 g bột lưu huỳnh. Viết phương trình hoá học của phản ứng đã xảy ra. Tính tỉ lệ phần trăm của sắt và nhôm trong hỗn hợp ban đầu theo lượng chất và khối lượng chất.

lưu huỳnh hoá 10