Ôn tập chương oxi lưu huỳnh hóa 10

I. KHÁI QUÁT VỀ NHÓM OXI - LƯU HUỲNH

- Nhóm VIA gồm các nguyên tố: O, S, Se và Te, Po.

- Cấu hình e lớp ngoài cùng: ns2np4.

- O trong hợp chất thường có mức oxi hóa -2;

- S, Se, Te ngoài mức oxi hóa -2 khi liên kết với các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn còn có số oxi hóa +4; +6.

- Các nguyên tố trong nhóm oxi đều là nguyên tố phi kim mạnh (trừ Po), chúng có tính oxi hóa mạnh và tính oxi hóa giảm dần từ O đến Te.

- Hợp chất với H2 (H2X) trừ H2O thì đều là chất khí, mùi khó chịu và độc hại. Dung dịch trong nước của chúng có tính axit yếu.

- Hợp chất hiđroxit (H2XO4) là những axit.

       

II OXI - OZON - LƯU HUỲNH

 

Oxi

Ozon

Lưu huỳnh

Cấu tạo

Cấu hình e của oxi (Z=8): 1s22s22p4

O=O: Liên kết cộng hóa trị không cực

 

Cấu hình e của oxi (Z=8): 1s22s22p4

Có 1 liên kết cho nhận

S (Z=16): 1s22s22p63s23p4

Số OXH: -2 ; 0 ; +4 ; +6

 

Tính chất vật lí

O2 là chất khí, không màu, ít tan trong nước.

 

O3 là chất khí, mùi đặc trưng, màu xanh nhạt.

 

Chất rắn màu vàng, không tan trong nước.

2 dạng thù hình: lưu huỳnh tà phương \(({S_\alpha })\) , lưu huỳnh đơn tà \(({S_\beta })\)

 

Tính chất hóa học

O2 là nguyên tố phi kim hoạt động, có tính oxi hóa mạnh.

- Tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Ag, Au, Pt…)

- Tác dụng với nhiều phi kim (trừ halogen)

${{\overset{0}{\mathop{O}}\,}_{2}}+S\xrightarrow{{{t}^{0}}}S{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{2}}$

- Tác dụng với nhiều hợp chất

$3{{\overset{0}{\mathop{O}}\,}_{2}}+2{{H}_{2}}S\xrightarrow{{{t}^{0}}}2S{{\overset{-2}{\mathop{O}}\,}_{2}}\uparrow +2{{H}_{2}}\overset{-2}{\mathop{O}}\,$

 

 

O3 có tính oxi hóa rất mạnh, mạnh hơn oxi.

O3 + 2Ag → Ag2O + O2

O3 + 2KI + H2O→I2 + 2KOH + O2

 

- Vừa thể hiện tính OXH, vừa thể hiện tính khử

+ Tính oxi hóa:

$\overset{0}{\mathop{S}}\,+Fe\xrightarrow{{{t}^{0}}}Fe\overset{-2}{\mathop{S}}\,$

$\overset{0}{\mathop{S}}\,+Hg\to Hg\overset{-2}{\mathop{S}}\,$

=> Dùng S thu gom thủy ngân rơi vãi

+ Tính khử:

${{\overset{{}}{\mathop{O}}\,}_{2}}+\overset{0}{\mathop{S}}\,\xrightarrow{{{t}^{0}}}\overset{+4}{\mathop{S}}\,{{\overset{{}}{\mathop{O}}\,}_{2}}$

 

Điều chế

- Trong công nghiệp

+ Chưng cất phân đoạn không khí lỏng.

+ Điện phân nước:

2H2O  2H2↑ + O2

- Trong PTN: nhiệt phân hợp chất chứa oxi

2KClO3$\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 2KCl + 3O2

2KMnO4$\xrightarrow{{{t}^{0}}}$K2MnO4 + MnO2 + O2

2H2O2$\xrightarrow{{{t}^{0}}}$2H2O + O2

 

 

- Khai thác lưu huỳnh trong mỏ lưu huỳnh.

- Điều chế từ hợp chất:

SO2 + 2H2S$\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 3S + 2H2O

2H2S + O2(thiếu) $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$2S + 2H2O

III. HIĐRO PEOXIT

H2O2 vừa có tính khử, vừa có tính oxi hóa.

- Tính oxi hóa: H2O2 + 2KI → I2 + 2KOH.

- Tính khử: 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO→ 2MnSO+ 5O+ K2SO+ 8H2O

IV. HIĐROSUNFUA

1. Tính chất vật lý:

H2S là chất khí không màu, mùi trứng thối và rất độc

2. Tính chất hóa học

- Tính axit yếu (yếu hơn H2CO3)

- Tính khử mạnh

2\({H_2}\mathop S\limits^{ - 2} \)+ SO2→ 2\(\mathop S\limits^0 \)  + 2H2O

(Đun nóng 2 khí thu được chất bột màu vàng)

$2{{H}_{2}}\overset{-2}{\mathop{S}}\,+3{{O}_{2}}\xrightarrow{{{t}^{0}}}2\overset{+4}{\mathop{S}}\,{{O}_{2}}+2{{H}_{2}}O$

\({H_2}\mathop S\limits^{ - 2} \)+4Cl2 + 4H2O→\({H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4}\) + 8HCl

3. Điều chế trong PTN:

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

H2S không điều chế trong công nghiệp vì không có ứng dụng thực tế

V. MUỐI SUNFUA

- Muối sunfua được chia thành 3 loại:

     + Loại 1. Tan trong nước và tan trong axit 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 HCl, H2SO4 loãng gồm CuS, PbS, HgS, Ag2S...

- Màu: CdS (vàng); CuS, FeS, Ag2S, PbS…(đen); HgS (đỏ); ZnS (trắng).

VI. LƯU HUỲNH ĐIOXIT

1. Tính chất vật lí

SO2 là chất khí không màu, mùi hắc và độc.

2. Tính chất hóa học

- SO2oxit axit

- SO2 vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử:

Tính OXH: $\overset{+4}{\mathop{S}}\,{{O}_{2}}$ + 2H2S → $\overset{0}{\mathop{S}}\,$ + 2H2O

            $\overset{+4}{\mathop{S}}\,{{O}_{2}}$ + 2Mg $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$2MgO + $\overset{0}{\mathop{S}}\,$

Tính khử: $\overset{+4}{\mathop{S}}\,{{O}_{2}}$ + Br2 + 2H2O → 2HBr + ${{H}_{2}}\overset{+6}{\mathop{S}}\,{{O}_{4}}$

            5$\overset{+4}{\mathop{S}}\,{{O}_{2}}$+2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 +2${{H}_{2}}\overset{+6}{\mathop{S}}\,{{O}_{4}}$

3. Điều chế

- Trong công nghiệp:

4FeS2 +11O2 $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$ 2Fe2O3+ 8SO2

S + O2 $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$SO2

- Trong PTN:  Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 ↑+ H2O

VII. LƯU HUỲNH TRIOXIT VÀ AXIT SUNFURIC

1. Tính chất vật lí

- SO3 là chất lỏng, hút nước rất mạnh và chuyển thành H2SO4 hoặc oleum: H2SO4.nSO3

- H2SO4 đặc là chất lỏng không màu, sánh như dầu, không bay hơi.

- Dễ hút ẩm → làm khô một số khí

- H2SO4 đặc tan trong nước, tỏa nhiều nhiệt → muốn pha loãng H2SO4 đặc ta phải rót từ từ axit vào nước và khuấy đều.

2. Tính chất hóa học

- H2SO4 loãng: có đầy đủ tính chất của một axit mạnh:

- H2SO4 đặc có tính oxi hóa mạnh

H2SO4 đặc, nóng oxi hóa được hầu hết các kim loại ( trừ Au,Pt), nhiều phi kim và nhiều hợp chất:

2${{H}_{2}}\overset{+6}{\mathop{S}}\,{{O}_{4}}$ đặc + \(\overset{0}{\mathop{Cu}}\,\) $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$\(\overset{+2}{\mathop{Cu}}\,\)SO4 + \(\overset{+4}{\mathop{S}}\,\)O2 $\uparrow $ +2H2O.

6${{H}_{2}}\overset{+6}{\mathop{S}}\,{{O}_{4}}$ đặc + 8H$\overset{0}{\mathop{I}}\,$ $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$4\(\overset{0}{\mathop{I}}\,\)2 + H2$\overset{-2}{\mathop{S}}\,$ $\uparrow $ +4H2O.

H2SO4 đặc, nóng oxi hóa kim loại lên số oxi hóa dương cao nhất:

6${{H}_{2}}\overset{+6}{\mathop{S}}\,{{O}_{4}}$ đặc + 2\(\overset{0}{\mathop{Fe}}\,\) $\xrightarrow{{{t}^{0}}}$\({{\overset{+3}{\mathop{Fe}}\,}_{2}}{{(S{{O}_{4}})}_{3}}\) + 3\(\overset{+4}{\mathop{S}}\,\)O2 $\uparrow $ +6H2O.

Chú ý: Al, Fe, Cr… không tác dụng với H2SO4 đặc, nguội.

- H2SO4 đặc có tính háo nước → Thận trọng khi sử dụng H2SO4 đặc!

3. Điều chế:

VIII. MUỐI SUNFAT

- Muối tan: Na2SO4, KHSO4, (NH4)2SO4,…

- Muối không tan: BaSO4, PbSO4,…

Nhận biết ion SO42- : thuốc thử là BaCl2 hoặc Ba(NO3)2 hoặc Ba(OH)2,…

Ba2+ +SO42- → BaSO4   trắng

Luyện bài tập vận dụng tại đây!