Trường THPT tầm Vu 2 GV Nguyễn Đặng Vinh
Chương 6: NHÓM OXI
A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ
I. KHÁI QUÁT VỀ NHÓM OXI
1. Vị trí nhóm oxi trong bảng tuần hoàn các nguyên tố
Nguyên tố Điện tử hóa trị Bán kính nguyên tử Độ âm điện
Oxi (O) 2s
2
2p
6
0,66 3,5
Lưu huỳnh (S) 3s
2
3p
6
1,04 2,6
Selen (Se) 4s
2
4p
6
1,14 2,5
Telu (Te) 5s
2
5p
6
1,32 2,3
Polonium (Po) 6s
2
6p
6
1,90 2,0
; KO
2
),
+2 (OF
2
). Trong hợp chất, các nguyên tố S, Se, Te ngoài số oxi hóa -2 còn có số oxi hóa +2, +4, +6.
3. Trạng thái tự nhiên
a. Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trên Trái Đất, chiếm khoảng 20% thể tích không khí; khoảng 50%
khối lượng Trái Đất; 60% khối lượng cơ thể con người; 89% khối lượng nước.
b. Lưu huỳnh là nguyên tố phổ biến dưới dạng tự sinh. Các khoáng quan trọng của lưu huỳnh là:
+ Marabilit (Na
2
SO
4
.10H
2
O) + Thạch cao (CaSO
4
.2H
2
O) + Pirit (FeS
2
)
+ Galenit (PbS) + Sfalertit (ZnS)
c. Hàm lượng của selen và telu cũng tương đối lớn, chúng là các nguyên tố phân tán, thường đi kèm
với lưu huỳnh tự do hoặc quặng sunfua.
d. Poloni là nguyên tố phóng xạ, thường có mặt trong các quặng uranium.
4. Tính chất vật lí
- Lưu huỳnh rắn có t
0
chất bán dẫn.
- Telu bền ở dạng thù hình lục phương, là chất rắn màu trắng bạc và có t
0
nc
= 450
0
C; t
0
s
= 990
0
C, là chất
bán dẫn.
- Polonium là kim loại mềm, màu trắng bạc, có tính phóng xạ.
II. OXI. OZON. HIĐROPEOXIT
1. Oxi
a. Tính chất vật lí – Trạng thái tự nhiên
- Oxi là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước.
- Oxi là sản phẩm của quá trình quang hợp: 6CO
2
+ 6H
2
O → C
6
H
12
O
6
+ 6O
2
→
0
t
2P
2
O
5
- Nhiều hợp chất cháy trong khí quyển oxi, tạo thành oxit và hợp chất mới.
2H
2
S + 3O
2
→
0
t
2SO
2
+ 2H
2
O C
2
H
5
OH + 3O
2
→
0
K
2
MnO
4
+ MnO
2
+ O
2
2KClO
3
→
2
MnO
2KCl + 3O
2
2H
2
O
2
→
2
MnO
2H
2
O + O
2
- Trong công nghiệp, người ta chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu được oxi ở - 183
0
2
→ không xảy ra phản ứng. 2KI + O
3
+ H
2
O → 2KOH + O
2
+ I
2
↓
- Ozon được tạo thành từ sự kết hợp giữa nguyên tử và phân tử oxi.
O
2
2O O
2
+ O → O
3
hay có thể viết gọn lại là 3O
2
2O
3
b. Hiđropeoxit: có CTHH là H
2
O
2
, là chất lỏng không màu, nặng hơn nước, t
0
nc
O + O
2
III. LƯU HUỲNH. HỢP CHẤT CỦA LƯU HUỲNH
1. Lưu huỳnh
a. Tính chất vật lí - trạng thái tự nhiên: Lưu huỳnh có hai dạng thù hình: Lưu huỳnh tà phương (S
α
) và
lưu huỳnh đơn tà (S
β
)
βα
SS
C
C
↔
−
<
0
0
1195,95
95
b. Tính chất hóa học: Trong khi oxi chủ yếu thể hiện tính oxi hóa, thì lưu huỳnh thể hiện cả tính oxi hóa
và tính khử: Trong đó tính khử quan trọng hơn.
- Tính oxi hóa: Lưu huỳnh thể hiện tính oxi hóa khi tham gia phản ứng với những chất có tính khử mạnh
hơn, tạo thành hợp chất sunfua.
Fe + S
→
0
t
+ 2H
2
O
- Phản ứng dị phân: Lưu huỳnh bị dị phân một phần trong nước nóng và phản ứng xảy ra mạnh hơn
trong kiềm nóng.
8KOH + 4S
→
0
t
K
2
SO
4
+ 3K
2
S + 4H
2
O
c. Điều chế: Lưu huỳnh được điều chế bằng cách nấu chảy trực tiếp lưu huỳnh tự nhiên có trong lòng
đất.
- Đốt H
2
S ở điều kiện thiếu oxi: 2H
2
S + O
2
→
0
t
S → NaHS + H
2
O 2NaOH + H
2
S → Na
2
S + 2H
2
O
- H
2
S có tính khử, nên có thể tham gia phản ứng với các chất oxi hóa.
2H
2
S + O
2
→
0
t
2S↓ + 2H
2
O H
2
S + 4H
2
O
2
→ 4H
2
2
S.
K
2
S + 2H
2
O ↔ 2KOH + H
2
S↑ MgS + 2HCl → MgCl
2
+ H
2
S↑
+ Các hợp chất sunfua của CuS, PbS, Ag
2
S không tan trong nước, nên để nhận biết sunfua người ta
thường dùng những hợp chất tan của Cu, Pb, Ag (đôi khi có thể dùng axit mạnh).
- Với những phi kim: Hợp chất của lưu huỳnh với các phi kim là hợp chất cộng hóa trị, khi bị thủy phân
cho môi trường axit.
SiS
2
+ 3H
2
O → H
2
SiO
3
↓ + 2H
2
S; P
2
tan vừa phải trong nước, tạo thành dd axit H
2
SO
3
: SO
2
+ H
2
O → H
2
SO
3
- SO
2
có tính oxi hóa và tính khử.
+ Tính khử: Khi phản ứng với chất có tính oxi hóa mạnh hơn, thì sunfurơ thể hiện tính khử.
SO
2
+ 2HNO
3
→
0
t
H
2
SO
4
+ 2NO
2
SO
3
+ 2HNO
3
→ Na
2
SO
4
+ 2NO
2
+ H
2
O
5MgSO
3
+ 2KMnO
4
+ 3H
2
SO
4
→ 5MgSO
4
+ K
2
SO
4
+ 2MnSO
4
3
dư sẽ tạo thành oleum chứa nhiều axit khác nhau. Tính chất hóa học của SO
3
tương tự
H
2
SO
4 đặc
.
SO
3
+ H
2
O → H
2
SO
4
n SO
3
+ H
2
SO
4
→ H
2
SO
4
.nSO
3
n = 1, ta được H
s
= 290
0
C, rất háo nước; khi tan vào nước, H
2
SO
4
tỏa một lượng nhiệt
rất lớn, vì vậy khi pha loãng axit này thì cho axit vào nước chứ không làm ngược lại. H
2
SO
4
là một axit
mạnh.
+ Tính chất hóa học của axit sunfuric loãng.
• Đổi màu quì tím thành đỏ.
• Tác dụng với kim loại đứng trước H, giải phóng khí H
2
: Fe + H
2
SO
4
→ FeSO
4
+ H
2
• Tác dụng với muối của những axit yếu (H
2
CO
3
3
+ 3H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
)
3
+ 6H
2
O
+ Tính chất hóa học của H
2
SO
4 đặc
• Có tính oxi hóa mạnh. H
2
SO
4
đặc nóng có tính oxi hóa rất mạnh, nó oxi hóa tất cả các kim loại (trừ Au,
Pt), một số phi kim C, S, P và nhiều khí có tính khử.
Cu + 2H
2
SO
4 đặc nóng
→ CuSO
4
4
màu
trắng; SrSO
4
màu vàng; một số muối sunfat ít tan như: CaSO
4
, Ag
2
SO
4
)
Để nhận biết các dd muối sunfat, người ta thường sử dụng các muối tan của Ba hoặc Sr.
Na
2
SO
4
+ BaCl
2
→ BaSO
4
↓
trắng
+ 2NaCl MgSO
4
+ Sr(NO
3
)
2
→ SrSO
4
→ 4. H
2
S + FeCl
3
→
5. SO
3
+ Cl
2
→ 6. H
2
SO
4 đặc
+ NaCl
rắn
→
7. Cu + H
2
SO
4 đặc
→ 8. Cu + H
2
SO
4 loãng
→
Bài 2: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa.
a. H
2
SO
4
SO
2
→ SO
3
→ H
2
SO
4
→ SO
2
→ S
a. Viết phản ứng hóa học biểu diễn sơ đồ trên (mỗi mũi tên là 1 phản ứng hóa học).
b. Phản ứng nào là phản ứng oxi hóa – khử? Xác định chất oxi hóa, chất khử.
Bài 3b:
a. FeS
2
→ SO
2
→ H
2
SO
3
→ K
2
SO
3
→ SO
2
→ S → H
2
4
S
1
2
3
4
5
6
7
8
9
b/
c/
H
2
S
S
SO
2
SO
3
H
2
SO
4
K
2
SO
4
10
BaSO
4
1
2
KMnO
4
H
2
SO
4
KHSO
4
9
O
3
SO
2
K
2
SO
3
K
2
SO
4
3
4
6
7
4
5
6
7
8 9 10
Trường THPT tầm Vu 2 GV Nguyễn Đặng Vinh
Bài 4: Bổ túc chuỗi phản ứng và gọi tên sản phẩm.
1. FeS
2
+ O
2
→ A
khí
+ B
rắn
2. A + O
2
→ C
3. C + D
lỗng
→ E
(axit)
Bài 5: Xác định những chữ cái trong sơ đồ phản ứng dưới đây là chất hóa học nào, biết S là lưu huỳnh.
1. S + A → X
2. S + B → Y
3. Y + A → X + D
4. X + D → Z
5. X + D + E → U + V
6. Y + D + E → U + V
7. Z + D + E → U + V
phân biệt từng dung dòch bằng phương pháp hóa học, viết các phản ứng hóa học minh họa ( nếu có).
- Nếu chỉ được dùng một thuốc thử là giấy q tím có thể phân biệt được từng dung dòch các chất trên
hay không?
Bài 7: Nhận biết các các dung dịch trong các lọ riêng biệt sau: H
2
O ; Na
2
SO
3
; Na
2
SO
4
; H
2
S ; H
2
SO
4
.
Bài 8: Nhận biết các dung dịch trong các lọ riêng biệt sau: Na
2
SO
4
; NaCl ; Na
2
CO
3
; H
2
; H
2
S ; H
2
SO
4
.
III/ NUNG KIM LOẠI VỚI LƯU HUỲNH:
Bài 11: Nung 5,6 gam Fe với 4,8 gam S (trong bình kín khơng có oxi) đến phản ứng hồn tồn. Hòa tan
sản phẩm sau khi nung bằng dung dịch HCl dư, thu được chất rắn Z và khí Y.
a. Viết các phương trình phản ứng có thể xảy ra và xác định các chất sau khi nung.
b. Tính thể tích khí Y sinh ra (đktc).
c. Tính khối lượng chất rắn Z.
Bài 12: Nung 6,5 gam Zn với 1,6 gam S (trong bình kín khơng có oxi) đến phản ứng hồn tồn. Hòa tan
sản phẩm sau khi nung bằng 100 gam dung dịch HCl, thu được dung dịch A và khí B.
a. Viết phương trình phản ứng và gọi tên các chất trong B.
b. Tính nồng độ % dung dịch HCl cần dùng.
c. Tính % (V) các khí trong B.
d. Tính tỉ khối hơi của B đối với hiđro.
Bài 13: Nung đến phản ứng hồn tồn 5,6 gam Fe với 1,6 gam S (trong bình kín khơng có oxi) thu được
hỗn hợp X. Cho X phản ứng hồn tồn với 500 ml dung dịch HCl, thu được khí A và dd B.
a. Tính % (V) các khí trong A.
b. Dung dịch B phản ứng đủ với 300 ml dung dịch NaOH 1M. Tính nồng độ dung dịch sau phản ứng.
Bài 14: Cho sản phẩm sau khi nung đến phản ứng hồn tồn 5,6 gam Fe với 1,6 gam S vào 500 ml dung
dịch HCl, thu được hỗn hợp khí bay ra và dung dịch A.
a. Tính % (V) các khí trong B.
b. Để trung hòa lượng axit dư trong A cần dùng 200 ml dung dịch NaOH 1M. Tính nồng độ mol dung
dịch HCl đã dùng.
Bài học và bài tập chương 6 nhóm Oxi 5
t