Bài tập luyện tập Oxi (O) Lưu huỳnh (S) - Hóa 10 bài 34

Bài này chúng ta cùng ôn tập lại một số kiến thức về Oxi và lưu huỳnh như cấu tạo nguyên tử, độ âm điện, số oxi hóa và tính chất hóa học của Oxi, Lưu huỳnh. Qua đó vận dụng giải một số bài tập về Oxi, lưu huỳnh.

I. Cấu tạo tính chất của Oxi, Lưu huỳnh

1. Cấu hình Electron nguyên tử của Oxi, lưu huỳnh

- Nguyên tử Oxi: 1s²2s²2p⁴

- Nguyên tử Lưu huỳnh: 1s²2s²2p⁶3s²3p²

2. Độ âm điện của Oxi, lưu huỳnh

- Nguyên tử Oxi: 3,44 

- Nguyên tử Lưu huỳnh: 2,58

3. Tính chất hóa học của Oxi, lưu huỳnh

a) Tính chất hóa học của Oxi

• Oxi thể hiện tính oxi hóa rất mạnh

- Oxi tác dụng với kim loại:  2Mg + O₂  2MgO

- Oxi tác dụng với phi kim: C + O₂  CO₂

- Oxi tác dụng với hợp chất: CO + O₂  CO₂

b) Tính chất hóa học của Lưu huỳnh

• Lưu huỳnh thể hiện tính oxi hóa mạnh:

- Lưu huỳnh tác dụng với kim loại: S + Fe ) FeS

- Lưu huỳnh tác dụng với phi kim: S + H₂  H₂S

• Lưu huỳnh thể hiện tính khử với O và F:

  S + O₂   SO₂

  S + F₂  SF₆

II. Tính chất hóa học các hợp chất của lưu huỳnh

1. Hidro Sunfua (H₂S)

- Dung dịch H₂S có tính axit yếu (axit sunfuahidric)

- H₂S thể hiện tính khử mạnh:

  H₂S  +  O₂    2S  +  2H₂O.

  H₂S  +  3O₂   2SO₂  + 2H₂O

2. Lưu huỳnh Đioxit (SO₂)

• SO₂ là oxit axit:

  SO₂  + H₂O  H₂SO₃ 

• SO₂ thể hiện tính oxi hóa (khi tác dụng với chất khử mạnh hơn):

   SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

• SO₂ thể hiện tính khử (khi tác dụng với chất oxi hóa mạnh hơn):

  SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

* Lưu ý: Một số muối sunfua của kim loại nặng có màu đặc trưng như CdS màu vàng, CuS, FeS, Ag₂S,... màu đen.

3. Lưu huỳnh trioxit (SO₃)

• SO₃ là oxit axit

 SO₃  +  H₂O → H₂SO₄ (axit sunfuric)

• Dung dịch axit sunfuric loãng: ion H⁺ đóng vai trò tác nhân oxi hóa

- Quỳ tím hoá đỏ

- Tác dụng với kim loại đứng trước H → muối + H₂

- Tác dụng với bazơ và oxit bazơ → muối + H₂O

- Tác dụng với muối của axit yếu hơn

• Dung dịch axit sunfuric đặc: ion SO₄^2- đóng vai trò tác nhân oxi hóa.

 2H₂SO_{4 (đặc)} + Cu  → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

 6H₂SO_{4 (đặc,nóng)} + 2Fe → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

• Tính háo nước:

 C₁₂H₂₂O₁₁    12C + 11H₂O

III. Bài tập về Oxi, Lưu huỳnh

* Bài 1 trang 146 SGK Hóa 10: Cho biết phương trình hóa học:

 H₂SO_4 (đặc) + 8HI → 4I₂ + H₂S + 4H₂O

Câu nào diễn tả không đúng tính chất 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 hóa HI thành I₂ và nó bị khử thành H₂S.

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

° Lời giải bài 1 trang 146 SGK Hóa 10:

◊ Chọn đáp án đúng: D. I₂ oxi hóa H₂S thành H₂SO₄ và nó bị khử thành HI.

* Bài 2 trang 146 SGK Hóa 10: Cho các phương trình hóa học:

a) SO₂ + 2H₂O + Br₂ → 2HBr + H₂SO₄

b) SO₂ + H₂O → H₂SO₃

c) 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄

d) SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

e) 2SO₂ + O₂ → 2SO₃

Chọn câu trả lời đúng:

- SO₂ là chất oxi hóa trong các phản ứng hóa học sau:

A. a, d, e;     B. b, c;     C. d.

- SO₂ là chất khử trong các phản ứng hóa học sau:

A. b, d, c, e;     B. a, c, e;     C. a, d, e.

° Lời giải bài 2 trang 146 SGK Hóa 10:

◊ Chọn đáp án đúng lần lượt là: C và B

- SO₂ là chất oxi hóa trong phản ứng:

 (d) SO₂ + 2H2S → 3S + 2H₂O (S⁺⁴ → S⁰)

- SO₂ là chất khử trong các phản ứng:

 (a) SO₂ + 2H₂O + Br₂ → 2HBr + H₂SO₄ (S⁺⁴ → S⁺⁶)

 (c) 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → K2SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄ (S⁺⁴ → S⁺⁶)

 (e) 2SO₂ + O₂ → 2SO₃ (S⁺⁴ → S⁺⁶)

* Bài 3 trang 146 SGK Hóa 10: Khi khí H₂S và axit H₂SO₄ tham gia các phản ứng oxi hóa – khử, người ta có nhận xét:

- Hidro sunfua chỉ thể hiện tính khử.

- Axit sunfuric chỉ thể hiện tính oxi hóa.

a) Hãy giải thích điều nhận xét trên.

b) Đối với mỗi chất, hãy dẫn ra một phản ứng hóa học để minh họa.

° Lời giải bài 3 trang 146 SGK Hóa 10:

a) Vì trong Hiđro sunfua (H₂S) số oxi hóa của S là -2 (là số oxi hóa thấp nhất của S) nên chỉ có thể tăng (chỉ thể hiện tính khử), trong H₂SO₄ số oxi hóa của S là +6 (là số oxi hóa cao nhất của S) nên chỉ có thể giảm (chỉ thể hiện tính oxi hóa).

b) Phương trình phản ứng hóa học minh họa:

* Bài 4 trang 146 SGK Hóa 10: Khi có những chất sau: Sắt, lưu huỳnh, axit sunfuric loãng.

a) Hãy trình bày hai phương pháp điều chế hidro sunfua từ những chất đã cho.

b) Viết các phương trình phản ứng xảy ra và cho biết vai trò của lưu huỳnh trong các phản ứng

° Lời giải bài 4 trang 146 SGK Hóa 10:

a) Hai phương pháp điều chế H₂S từ những chất trên

 Fe + S → FeS (1)

 FeS + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂S (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.

* Bài 5 trang 147 SGK Hóa 10: Có 3 bình, mỗi bình đựng một chất khí là H₂S, SO₂, O₂. Hãy trình bày phương pháp hóa học nhận biết chất khí đựng trong mỗi bình.

° Lời giải bài 5 trang 146 SGK Hóa 10:

- Dùng que đóm còn than hồng để nhận biết O₂.

 + Tàn đóm bùng cháy ⇒ O₂

 + Tàn đóm tắt ⇒ H₂S, SO₂

- Còn lại hai bình là H₂S và SO₂, sục 2 khí này vào dung dịch Ba(OH)₂ dư:

 + Xuất hiện kết tủa trắng ⇒ SO₂

 + Không hiện tượng ⇒ H₂S

 Ba(OH)₂ + SO₂ → BaSO₃ + H₂O

 Ba(OH)₂ + H₂S → BaS + 2H₂O

* Bài 6 trang 147 SGK Hóa 10: Có 3 bình, mỗi bình đựng một dung dịch sau: HCl, H₂SO₃, H₂SO₄. Có thể nhận biết dung dịch đựng trong mỗi bình bằng phương pháp hóa học với một thuốc thử nào sau đây:

a) Qùy tím.     b) Natri hiđroxit.     c) Bari hiđroxit.

d) Natri oxit.     e) Cacbon đioxit.

Trình bày cách nhận biết sau khi chọn thuốc thử.

° Lời giải bài 6 trang 146 SGK Hóa 10:

◊ Chọn thuốc thử Ba(OH)₂

• 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

+ Các phương trình hóa học:

 Ba(OH)₂ +  H₂SO₃ → BaSO₃↓+  H₂O.

 Ba(OH)₂ + H₂SO₄  → BaSO₄↓ +  H₂O.

+ Không hiện tượng ⇒ HCl

- Nhỏ dung dịch axit HCl vừa nhận biết 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

* Bài 7 trang 147 SGK Hóa 10: Có thể tồn tại đồng thời những chất sau trong một bình chứa được không?

a) Khí hiđro sunfua H₂S và khí lưu huỳnh đioxit SO₂

b) Khí oxi O₂ và khí clo Cl₂

c) Khí hiđro iotua HI và khí clo Cl₂