Đề cương ôn tập môn Hóa học Lớp 10 - Chương 6: Oxi. Lưu huỳnh (Có đáp án)

Nội dung text: Đề cương ôn tập môn Hóa học Lớp 10 - Chương 6: Oxi. Lưu huỳnh (Có đáp án)

1. CHƯƠNG 6: OXI – LƯU HUỲNH BÀI 19: LƯU HUỲNH Mục tiêu ❖ Kiến thức + Trình bày được vị trí, cấu hình electron lớp electron ngoài cùng của nguyên tử lưu huỳnh. + Nêu được tính chất vật lí: Hai dạng thù hình phổ biến (tà phương, đơn tà) của lưu huỳnh, quá trình nóng chảy đặc biệt của lưu huỳnh, ứng dụng. + Lưu huỳnh vừa có tính oxi hóa (tác dụng với kim loại, với hidro), vừa có tính khử (tác dụng với oxi, chất oxi hóa mạnh). ❖ Kĩ năng + Dự đoán được tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hóa học của lưu huỳnh. + Quan sát thí nghiệm, hình ảnh rút ra được nhận xét về tính chất hóa học của lưu huỳnh. + Viết được phương trình hóa học chứng minh tính chất hóa học của lưu huỳnh. + Giải được các bài tập tính khối lượng lưu huỳnh, hợp chất của lưu huỳnh tham gia và tạo thành trong phản ứng. Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ Trang 1
2. Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM 1. Tính chất vật lí Lưu huỳnh có hai dạng thù hình: Lưu huỳnh tà phương ( Sa ) và lưu huỳnh đơn tà ( Sb ). Chúng khác nhau về cấu tạo tinh thể và một số tính chất vật lí, nhưng tính chất hóa học giống nhau. Hai dạng thù hình Sa và Sb có thể biến đổi qua lại với nhau tùy theo điều kiện nhiệt độ. 2. Tính chất hóa học S có số oxi hóa trung gian, do đó khi tham gia phản ứng hóa học lưu huỳnh vừa thể hiện tính oxi hóa, vừa thể hiện tính khử. S là chất rắn, do đó phản ứng hóa học có sự tham gia của lưu huỳnh thường phải đun nóng. a. Tính oxi hóa Khi tham gia phản ứng với kim loại hoặc hidro, S thể hiện tính oxi hóa: giảm số oxi hóa từ 0 xuống –2. 0 2 S 2e S Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại tạo ra muối sunfua và với khí hidro tạo thành khí hidro sunfua. 0 0 3 2 t Ví dụ: 2Al 3S  Al2 S3 0 0 2 2 Fe S t Fe S 0 0 1 2 t H2 S  H2 S Đặc biệt, thủy ngân (Hg) là chất duy nhất tác dụng với lưu huỳnh ở nhiệt độ thường: 0 0 2 2 Hg l S r Hg S r Chú ý: Hơi thủy ngân rất độc, vì vậy người ta dùng lưu huỳnh để thu hồi nhanh thủy ngân rơi vãi. b. Tính khử Khi tham gia phản ứng với phi kim hoạt động mạnh hơn, S thể hiện tính khử: tăng số oxi hóa từ 0 xuống +4, +6. 0 4 S S 4e 0 6 S S 6e Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng được với một số phi kim mạnh hơn như flo, oxi, clo, 0 0 4 2 t Ví dụ: S O2  S O2 0 0 6 1 t S 3F2  S F6 Ở nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh cũng tác dụng với nhiều hợp chất. Trang 2
3. Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ t Ví dụ: 2KClO3 + 3S  2KCl + 3SO2 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA LƯU HUỲNH CẤU HÌNH TÍNH CHẤT TÍNH CHẤT 2 2 6 2 4 1s 2s 2p 3s 3p VẬT LÍ HÓA HỌC 2 (hợp chất 6 electron lớp Chất rắn, S (số oxi hóa = 0) là số oxi Tính oxi hóa: với nguyên tố hóa trung gian giữa –2 và tác dụng với màu vàng có độ âm điện ngoài cùng +6 kim loại, hidro nhỏ hơn như ở nhiệt độ cao (- kim loại, hidro) Hg ở nhiệt độ Số oxi hóa S vừa có tính oxi hóa vừa có thường) trong hợp chất tính khử +4, +6 (hợp Tính khử: tác chất với nguyên dụng với O , tố có độ âm 2 điện lớn hơn F2 , ở nhiệt như F, O, Cl, ) độ thích hợp II. CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Dạng bài tập lý thuyết Kiểu hỏi 1: Hoàn thành sơ đồ chuyển hóa, giải thích hiện tượng Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Hoàn thành các phương trình hóa học theo sơ đồ chuyển hóa sau: 1 2 3 4 5 FeS  H2S  S  SO2  Na2SO3  Na2SO4 Hướng dẫn giải Phương trình hóa học: (1) FeS + H2SO4 l → FeSO4 + H2S ↑ (2) 2H2S + O2 → 2S + 2H2O t (3) S + O2  SO2 (4) SO2 + 2NaOH du → Na2SO3 + H2O Trang 3
4. (5) Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 ↑ + H2O Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ Chú ý: 1. Quá trình làm tăng trạng thái oxi hóa của nguyên tố lưu huỳnh: chọn cho tác dụng với chất có tính oxi hóa. 2. Quá trình làm giảm trạng thái oxi hóa của nguyên tố lưu huỳnh: chọn cho tác dụng với chất có tính khử. Ví dụ 2: Hãy điền chất còn thiếu và hoàn thành các phương trình hóa học sau đây, ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có): t a) + 3S  Al2S3 b) + H2 → H2S c) + → SO2 d) S + F2 → e) + O2 → S + H2O f) SO2 + → S + H2O Hướng dẫn giải Phương trình hóa học: t t a) 2Al + 3S  Al2S3 b) S + H2  H2S t t c) S + O2  SO2 d) S + 3F2  SF6 e) 2H2S + O2 → 2S + 2H2O f) SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O Ví dụ 3: Hãy viết các phương trình hóa học biểu diễn sự biến đổi số oxi hóa của các nguyên tố lưu huỳnh theo sơ đồ sau: 0 2 0 4 6 S  1 S  2 S  3 S  4 S Hướng dẫn giải Phương trình hóa học: 0 2 2 0 t t (1) S H2  H2 S (2) 2H2 S O2  2S 2H2O 0 4 4 6 t (3) S O2  S O2 (4) S O2 Br2 2H2O 2HBr H2 S O4 Kiểu hỏi 2: Tính chất, ứng dụng của lưu huỳnh Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Phát biểu nào sau đây sai? A. Điều kiện thường lưu huỳnh ở thể rắn. B. Lưu huỳnh tác dụng với thủy ngân ngay ở nhiệt độ thường. C. Lưu huỳnh vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử. Trang 4
5. D. Lưu huỳnh dễ tan trong nước. Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ Hướng dẫn giải A đúng vì ở điều kiện thường, lưu huỳnh là chất rắn, màu vàng. B đúng vì lưu huỳnh phản ứng với Hg ngay ở nhiệt độ thường, theo phương trình hóa học: S + Hg → HgS. C đúng vì S đơn chất có số oxi hóa trung gian nên vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử. D sai vì S không tan trong nước. → Chọn D. Ví dụ 2: Ứng dụng nào sau đây không phải của lưu huỳnh? A. Làm nguyên liệu sản xuất axit sunfuric. B. Làm chất lưu hóa cao su. C. Khử chua đất. D. Điều chế thuốc nổ đen. Hướng dẫn giải Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp như: làm nguyên liệu để sản xuất H2SO4, lưu hóa cao su, điều chế thuốc nổ đen, chất trừ sâu → A, B, D đúng, C sai. → Chọn C. Bài tập tự luyện dạng 1 Bài tập cơ bản Câu 1: Cặp phản ứng chứng minh lưu huỳnh vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa là: A. S + H2 → H2S; S + Cu → CuS B. S + 2H2SO4 → 3SO2 + 2H2O; S + 2Na → Na2S C. S + 6HNO3 → H2SO4 + 6NO2 + 3H2O; S + O2 → SO2 D. S + 3F2 → SF6; S + O2 → SO2 Câu 2: Trong hợp chất, lưu huỳnh có các số oxi hóa đặc trưng là: A. 1, 2, 4 B. 2, 4, 6 C. 0, 4, 6 D. 0, 2, 6 Câu 3: Phát biểu nào sau đây sai? A. Thủy ngân phản ứng với S ngay nhiệt độ thường. B. S vừa có tính oxh vừa có tính khử. C. Ở nhiệt độ cao, S phản ứng với nhiều kim loại và thể hiện tính oxi hóa. D. S phản ứng với hầu hết phi kim và thể hiện tính oxi hóa. Câu 4: Hơi thủy ngân rất độc, 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 5: Khi tham gia phản ứng với các chất, lưu huỳnh Trang 5
6. A. có tính khử.B. không có cả tính khử và tính oxi hóa. C. có tính oxi hóa.D. có cả tính khử và tính oxi hóa. Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ Câu 6: Cho các phản ứng sau: t t (1) S + O2  SO2 (2) S + H2  H2S (3) S + 3F2 → SF6 (4) S + 2K → K2S Các phản ứng S đóng vai trò chất khử là A. (1)B. (2) và (4)C. (3) D. (1) và (3) Câu 7: Lưu huỳnh tác dụng với dung dịch kiềm nóng theo phương trình sau: 3S + 6KOH → 2K2S + K2SO3 + 3H2O Tỉ lệ số nguyên tử lưu huỳnh bị oxi hóa: số nguyên tử lưu huỳnh bị khử là A. 2 : 1B. 1 : 2C. 1 : 3 D. 2 : 3 t Câu 8: Cho phản ứng sau: S + 2H2SO4 dac  3SO2 + 2H2O. Trong phản ứng trên, tỉ lệ số nguyên tử lưu huỳnh bị khử chia số nguyên tử lưu huỳnh bị oxi hóa là A. 1 : 2B. 1 : 3C. 3 : 1 D. 2 : 1 Câu 9: Dãy đơn chất vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử là: A. Cl2, O3, SB. S, Cl 2, Br2 C. Na, F2, SD. Br 2, O2, Ca t Câu 10: Cho sơ đồ phản ứng hóa học sau: H2S + O2 du  X + H2O. Chất X có thể là A. SO2 B. SC. SO 3 D. S hoặc SO2 Câu 11: Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và hidro là thể hiện A. tính oxi hóa.B. tính khử. C. cả tính oxi hóa và khử.D. tính kim loại. Câu 12: Cho phản ứng: S + H2SO4 → SO2 + H2O. Tổng hệ số của phương trình hóa học là A. 8B. 10C. 12 D. 14 Bài tập nâng cao Câu 13: Hoàn thành sơ đồ biến hóa sau: Dạng 2: Kim loại tác dụng với lưu huỳnh Phương pháp giải Kim loại tác dụng với lưu huỳnh: Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh tác dụng với nhiều kim loại tạo muối sunfua hóa trị thấp của kim loại. Trang 6
7. Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ 0 0 3 2 t 2Al 3S  Al2 S3 0 0 2 2 Fe S t Fe S Đặc biệt, thủy ngân tác dụng với lưu huỳnh ở ngay nhiệt độ thường: 0 0 2 2 Hg S Hg S Viết phương trình hóa học. Tính theo phương trình hóa học. Bảo toàn khối lượng: mkl mS mmuoi Ví dụ: Đun nóng một hỗn hợp gồm có 0,65 gam bột kẽm và 0,224 gam bột lưu huỳnh trong ống nghiệm đậy kín không có không khí đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng kẽm sunfua thu được là A. 0,291 gamB. 0,697 gamC. 0,096 gam D. 0,970 gam Hướng dẫn giải 0,65 0,224 n 0,01 mol, n 0,007 mol Zn 65 S 32 Phương trình hóa học: Zn + S t ZnS 0,01 0,007 mol 0,01 0,007 Xét tỉ lệ: → Zn dư, S phản ứng hết → Tính theo S. 1 1 Theo phương trình hóa học n ZnS nS 0,007 mol mZnS 97.0,007 0,679 gam → Chọn B. Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Cho 1,10 gam hỗn hợp bột sắt và bột nhôm tác dụng vừa đủ với 1,28 gam bột lưu huỳnh. Phần trăm khối lượng của sắt trong hỗn hợp ban đầu là A. 33,33%B. 66,67%C. 49,09% D. 50,91% Hướng dẫn giải 1,28 n 0,04 mol S 32 Gọi số mol của Fe, Al trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là a, b mol. 56a 27b 1,1 (*) Trang 7
8. 0 2 2 Fe 0 Fe S Sơ đồ phản ứng: S t 0 3 2 Al Al2 S3 Bảo toàn electron: 2nFe 3nAl 2nS 2a 3b 2.0,04 ( ) Từ (*) và ( ) suy ra: a 0,01;b 0,02 Phần trăm khối lượng của sắt trong hỗn hợp là mFe 56.0,01 %mFe .100% .100% 50,91% mhh 1,1 → Chọn D. Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ Ví dụ 2: Nung hỗn hợp X gồm m gam Fe và a gam S ở nhiệt độ cao, sau một thời gian thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư thu được 2,688 lít hỗn hợp khí Z và còn lại một chất rắn không tan. Giá trị của m là A. 11,20B. 6,72C. 5,60 D. 22,40 Hướng dẫn giải 2,688 n 0,12 mol Z 22,4 Sơ đồ phản ứng: FeS Fe t HCl H2 X  Y Fe du  FeCl2 dd Sr Khí Z X H2S S du Bảo toàn nguyên tố H: n 2n 2n 2n HCl H2 H2S Z nHCl 0,12.2 0,24 mol Bảo toàn nguyên tố Cl: n 2n HCl FeCl2 n 0,24 : 2 0,12 mol FeCl2 Bảo toàn nguyên tố Fe: n n 0,12 mol Fe X FeCl2 Do đó: m mFe 56.0,12 6,72 gam → Chọn B. Ví dụ 3: Nung hỗn hợp X gồm m gam Fe và 3,2 gam S ở nhiệt độ cao, sau thời gian phản ứng thu được chất rắn Y. Cho Y vào dung dịch HCl dư thu được 2,688 lít hỗn hợp khí Z và còn lại một chất rắn không tan. Tỉ khối của Z so với H2 là 13,4. Hiệu suất của phản ứng giữa Fe với S là A. 77,50%B. 7,00%C. 22,50% D. 93,00% Hướng dẫn giải Trang 8
9. 3,2 2,688 n 0,1 mol, n 0,12 mol S 32 Z 22,4 Sơ đồ phản ứng: FeS Fe t HCl du H2S  X  Y Fe du  FeCl S 0,12 mol Z S 2 dd r H2  S du Ta có: d Z 13,4 MZ 13,4.2 26,8 H2 mZ n Z.MZ 0,12.26,8 3,216 gam Gọi số mol của H2S và H2 trong hỗn hợp lần lượt là a, b mol. n n n H2S H2 Z a b 0,12 a 0,093 mol Ta có: m m m 34a 2b 3,216 b 0,027 mol H2S H2 Z Bảo toàn nguyên tố H: n 2n 2n 2n HCl H2 H2S Z nHCl 0,12.2 0,24 mol Bảo toàn nguyên tố Cl: n 2n HCl FeCl2 n 0,24 : 2 0,12 mol FeCl2 Bảo toàn nguyên tố Fe: n n 0,12 mol Fe X FeCl2 Phương trình hóa học: Fe + S → FeS (*) 0,12 0,1 mol 0,1 0,12 Xét tỉ lệ: → Hiệu suất tính theo S. 1 1 Khi Y tác dụng với HCl. Phương trình hóa học: FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S 0,093  0,093 mol Do đó, nFeS 0,093 mol Theo phương trình hóa học (*): nS pu nFeS 0,093 mol Hiệu suất phản ứng là: n 0,093 H S pu .100% .100% 93% nS ban dau 0,1 → Chọn D. Bài tập tự luyện dạng 2 Trang 9
10. Bài tập cơ bản Câu 1: Cho 13 gam kẽm tác dụng với 3,2 gam lưu huỳnh sản phẩm thu được sau phản ứng là A. ZnSB. ZnS và SC. ZnS và Zn D. ZnS, Zn và S Câu 2: Đun nóng một hỗn hợp gồm 6,4 gam bột lưu huỳnh và 15 gam bột kẽm trong môi trường kín không có không khí. Chất dư và khối lượng của chất dư sau phản ứng lần lượt là A. Zn và 2,00 gamB. S và 2,00 gamC. Zn và 8,45 gam D. S và 3,20 gam Bài tập nâng cao Câu 3: Nung nóng 5,4 gam Al với 3,2 gam S trong môi trường không có không khí đến khi phản ứng hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn X. Cho hỗn hợp X tác dụng với dung dịch H 2SO4 loãng dư thu được hỗn hợp khí Y. Đem đốt hoàn toàn hỗn hợp Y cần vừa đủ V lít O2 (đktc). Giá trị của V là A. 5,60B. 13,44C. 11,20 D. 2,80 Câu 4: Đốt nóng một hỗn hợp gồm 5,6 gam bột sắt và 1,6 gam bột lưu huỳnh trong môi trường không có không khí, thu được hỗn hợp rắn X. Cho hỗn hợp X phản ứng hoàn toàn với 500 ml dung dịch HCl, thu được hỗn hợp khí A và dung dịch B. Hiệu suất của các phản ứng là 100%. Biết rằng cần dùng 125ml dung dịch NaOH 0,1M để trung hòa HCl còn dư trong dung dịch B, nồng độ mol của dung dịch HCl đã dùng là A. 0,400MB. 0,025MC. 0,425M D. 0,200M Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ Trang 10
11. ĐÁP ÁN Dạng 1: Dạng bài tập lý thuyết 1 – B 2 – B 3 – D 4 – D 5 – D 6 – D 7 – B 8 – D 9 – B 10 – A 11 – A 12 – A Câu 13: Phương trình hóa học: t (1) S + H2  H2S (A) t (2) S + O2  SO2 (B) (3) S + Fe t FeS (E) (4) 2H2S + SO2 → 3S + 2H2O (X) (D) (5) SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 (Y) (Z) (6) FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S ↑ (G) (A) Dạng 2: Kim loại tác dụng với lưu huỳnh 1 – C 2 – A 3 – A 4 – C Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ Tài Liệu Hoá 10 ĐHSP Hà Nội Nhóm tổng hợp file Word liên hệ Zalo nhóm 0988166193 để mua tài liệu ạ Trang 11