Chủ đề 5: Sulfur và Sulfur dioxide | Chuyên đề dạy thêm Hoá học 11

Chỉ từ 450k mua trọn bộ Chuyên đề dạy thêm Hóa 11 (cả 3 sách) bản word có lời giải chi tiết:

B1: Gửi phí vào tài khoản 0711000255837 - NGUYEN THANH TUYEN - Ngân hàng Vietcombank (QR)

B2: Nhắn tin tới zalo Vietjack Official - nhấn vào đây để thông báo và nhận tài liệu.

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

I. SULFUR

1. Trạng thái tự nhiên

- Sulfur (lưu huỳnh) là nguyên tố phổ biến thứ 17 trên vỏ Trái Đất, có 4 đồng vị bền là ${}_{32}S, {}_{33}S, {}_{34}S và {}_{36}S$.

- Trong tự nhiên, sulfur tồn tại ở cả dạng đơn chất và hợp chất.

+ Đơn chất sulfur được phân bố ở vùng lân cận núi lửa và suối nước nóng,…

+ Hợp chất sulfur gồm các khoáng vật sulfide ($S^{2-}$), sulfate ($S{O}_4^{2-}$), protein,… như pyrite (FeS₂), chalcopyrite (CuFeS₂), chu sa, thần sa (HgS), thạch cao (CaSO₄.2H₂O),…

- Sulfur chiếm khoảng 0,2% khối lượng cơ thể người, có trong thành phần nhiều protein và enzyme.

2. Cấu tạo nguyên tử, phân tử

3. Tính chất vật lí

- Đơn chất sulfur có 2 dạng thù hình: dạng tà phương (bền ở nhiệt độ thường) và dạng đơn tà.

- Sulfur không tan trong nước, ít tan trong alcohol, tan nhiều trong carbon disulfide (CS₂), benzene, dầu hỏa,…

- Nóng chảy ở 113⁰C và sôi ở 445⁰C.

4. Tính chất hoá học

a. Tác dụng với hydrogen và kim loại

- Ở nhiệt độ cao, sulfur tác dụng với hydrogen tạo hydrogen sulfide, tác dụng với nhiều kim loại tạo muối sulfide

- Sulfur tác dụng với thủy ngân (mercury) ở ngay nhiệt độ thường: phản ứng này được dùng để xử lí mercury rơi vãi.

- Trong phản ứng với hydrogen và với kim loại, sulfur thể hiện tính oxi hóa: bị khử từ số oxi hóa 0 về -2.

b. Tác dụng với phi kim

- Ở nhiệt độ thích hợp, sulfur tác dụng với một số phi kim như fluorine, oxygen,…

- Trong phản ứng fluorine, oxygen ở trên, sulfur thể hiện tính khử: bị oxi hóa từ số oxi hóa 0 đến +4 hoặc +6.

5. Ứng dụng

- Sản xuất diêm, thuốc nổ, sulfuric acid, thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm, lưu hóa cao su.

II. SULFUR DIOXIDE

1. Tính chất vật lí

- Là chất khí, không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí, tan nhiều trong nước.

- Là khí độc.

2. Tính chất hóa học

a. Tính oxi hóa ($\stackrel{+4}{S}\to \stackrel{0}{S}$)

- Sulfur dioxide tác dụng với hydrogen sulfide tạo sulfur và nước: phản ứng được dùng để chuyển hóa hydrogen sulfide trong khí thiên nhiên thành sulfur.

- Khí thải có liên quan đến mưa acid: $2\stackrel{+4}{S}{O}_2 +\stackrel{0}{O_2} \stackrel{NO hoặc N{O}_2}{\to 2 \stackrel{+6}{S}\stackrel{-2}{O_3}}$.

b. Tính khử ($\stackrel{+4}{S}\to \stackrel{+6}{S}$)

- Sunlfur dioxide là chất khử khi tác dụng với các chất oxi hóa halogen (F₂, Cl₂,.), potassium permanganate (KMnO₄), nitrogen dioxide (NO₂),…

+ Quá trình tạo mưa acid khi không khí bị ô nhiễm bởi sulfur dioxide: SO₂ + NO_{2$\stackrel{xt}{\to }$} SO₃ + NO.

3. Ứng dụng

- Dùng để tẩy trắng bột giấy, khử màu trong sản xuất đường, chống nấm mốc cho sản phẩm mây tre đan,.

- Là chất trung gian trong quá trình sản xuất sulfuric acid.

4. Sulfur dioxide và ô nhiễm môi trường

a) Nguồn phát sinh sulfur dioxide

b) Tác hại

- Sulfur dioxide là một trong các tác nhân gây ô nhiễm khí quyển, gây mưa acid,…

- Sulfur dioxide gây viêm đường hô hấp ở người.

c) Biện pháp cắt giảm phát thải sulfur dioxide vào khí quyển

- Tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng mới, năng lượng sạch, năng lượng tái tạo; sử dụng tiết kiệm, hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên.

- Cải tiến công nghệ sản xuất, có biện pháp xử lí khí thải và tái chế các sản phẩm phụ có chứa sulfur.

Phần I. Đề bài

A. CÁC DẠNG CÂU HỎI TỰ LUẬN

Câu 1: Hoàn thành các phương trình hóa học sau:

Câu 2: Hãy nêu một số ví dụ về phản ứng thuận nghịch mà em biết.

Câu 3: Phản ứng của sulfur với hydrogen, nhôm (aluminium), thủy ngân (mercury) và fluorine, hãy xác định sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử các nguyên tố. Sulfur là chất oxi hóa hay chất khử?

Câu 4: Hãy xác định sự thay đổi số oxi hóa của nguyên tử các nguyên tố và vai trò của sulfur dioxide trong phản ứng của sulfur dioxide với hydrogen sulfide và nitrogen dioxide.

Câu 5: a) Trình bày ứng dụng của sulfur dioxide. Giải thích.

b) Kể tên một số nguồn phát thải sulfur dioxide vào khí quyển. Em hãy đề xuất một số biện pháp nhằm cắt giảm sự phát thải đó.

Câu 6: Phản ứng oxi hoá $S{O}_2$ là giai đoạn then chốt trong quá trình sản xuất $H_{2}S{O}_4$:

a) Viết biểu thức tính hằng số cân bằng $K_c$ của phản ứng.

b) Hãy cho biết phản ứng trên là toả nhiệt hay thu nhiệt.

c) Trong thực tế, phản ứng được thực hiện ở khoảng 450⁰C. Tại sao không thực hiện phản ứng ở 25⁰C hoặc 600⁰C?

Câu 7: Xét phản ứng giữa $N{O}_2$ và $S{O}_2$ trong không khí ô nhiễm sulfur dioxide:

$N{O}_2\left(g\right) + S{O}_2\left(g\right) \to NO\left(g\right) + S{O}_3\left(g\right)$

Tính biến thiên enthalpy của phản ứng và cho biết phản ứng trên là toả nhiệt hay thu nhiệt. (Biết nhiệt tạo thành của $N{O}_2\left(g\right), S{O}_2\left(g\right), NO\left(g\right) VÀ S{O}_3$ lần lượt là 33,2 kJ/mol; -296,8 kJ/mol;91,3 kJ/mol và -395,7 kJ/mol.

Câu 8: Cho giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của khí SO₂ và khí SO₃ lần lượt là -296,8 kJ/mol và -395,7 kJ/mol.

Tính giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: $S{O}_2\left(g\right) +\frac{1}{2}{O}_2\left(g\right)\underset{}{\overset{}{\rightleftharpoons }}S{O}_3\left(g\right)$.

Từ đó, hãy cho biết phản ứng trên có thuận lợi về mặt năng lượng không

Câu 9: Một số quá trình tự nhiên và hoạt động của con người thải hydrogen sulfide vào không khí. Chất này có thể bị oxi hóa bởi oxygen có trong không khí theo hai phản ứng sau:

Cho biết giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của H₂S (g), SO₂ (g) và H₂O (g) lần lượt là -20,7 kJ/mol; -296,8 kJ/mol và -241,8 kJ/mol.

a) Tính giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của mỗi phản ứng trên. Ở 298K, mỗi phản ứng có thuận lợi về mặt năng lượng không?

b) Trong môi trường không khí mà nồng độ oxygen bị suy giảm, hãy dự đoán hydrogen sulfide sẽ chuyển hóa thành sulfur dioxide (SO₂) hay sulfur (S). Giải thích

Câu 10: Bột đá vôi cỏ thể được sử dụng để xử lí khí thải chứa sulfur dioxide từ các nhà máy điện đốt than và dầu mỏ. Phương trình hoá học của phản ứng là $CaC{O}_3\left(s\right) + S{O}_2\left(g\right)\to CaS{O}_3\left(g\right) + C{O}_2\left(g\right)$

a) Tính giá trị biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng trên theo số liệu giá trị enthalpy tạo thành chuẩn của các họp chất trong bảng sau đây. Cho biết phản ứng có thuận lợi về mặt năng lượng không.

b) Trong phản ứng trên, vì sao đá vôi phải được dùng ở dạng bột?

c) Calcium sulfite (CaSO₃) thường được chuyển hoá thành thạch cao có công thức CaSO₄.2H₂O. Phản ứng hoá học chuyển CaSO₃ thành CaSO₄.2H₂O có thuộc loại phản ứng oxi hoá - khử không? Giải thích.

Câu 11: Hỗn hợp X gồm SO₂ và O₂ có tỉ khối so với H₂ bằng 24. Nung nóng X trong bình kín chứa xúc tác $V_2{O}_5$, thu được hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với H₂ bằng 30. Viết phương trình hoá học và tính hiệu suất của phản ứng oxi hoá SO₂ thành SO3.

Câu 12: Tại nhiều làng nghề thủ công mĩ nghệ, sulfur dioxide được dùng là chất chống mốc cho các sản phẩm mây tre đan.

Trong một ngày, một làng nghề đốt cháy 20 kg sulfur để tạo thành sulfur dioxide.

a) Viết phương trình hoá học và tính thể tích khí SO₂ (đkc) tối đa tạo ra?

b) Giả thiết có 20% lượng khí SO₂ trên bay vào khí quyền và chuyển hoá hết thành H₂SO₄ trong nước mưa theo sơ đồ: SO_{2$\underset{xt}{\overset{+O_2}{\to }}S{O}_3\stackrel{+H_{2}O}{\to }$ $H_{2}S{O}_4$}

a) Viết các phương trình hoá học theo sơ đồ trên.

b) Tính thể tích nước mưa bị nhiễm acid nếu nồng độ H₂SO₄ trong nước mưa là $1,25.{10}^{-5}M$.

B. CÁC DẠNG CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

Câu 13: Sulfur là chất rắn có màu

A. đỏ.

B. vàng.

C. không màu.

D. xanh.

Câu 14: Nguyên tố sulfur có số hiệu nguyên tử là 16, trong bảng tuần hoàn, sulfur thuộc nhóm nào?

A. nhóm IIA.

B. nhóm IVA.

C. nhóm VIA.

D. nhóm VIIA.

Câu 15: Nguyên tố sulfur ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3 trong bảng tuần hoàn. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử sulfur có số electron độc thân là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 6.

Câu 16: Chất phản ứng ngay với bột sulfur ở điều kiện thường là

A. H₂.

B. O₂.

C. Hg.

D. Fe.

Câu 17: Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử sulfur (S) là

A. 1.

B. 6.

C. 5.

D. 7.

Câu 18: Số oxi hóa thấp nhất của nguyên tử sulfur (S) trong hợp chất là

A. -1.

B. +4.

C. +6.

D. -2.

Câu 19: Số oxi hóa cao nhất của nguyên tử sulfur (S) trong hợp chất là

A. -1.

B. +4.

C. +6.

D. -2.

Câu 20: Hợp chất SO₂ có tên gọi là

A. sulfur oxide.

B. sulfur dioxide.

C. disulfur oxide.

D. sulfur trioxide.

Câu 21: Sulfur dioxide thuộc loại oxide nào sau đây?

A. Oxide acid.

B. Oxide base.

C. Oxide trung tính.

D. Oxide lưỡng tính.

Câu 22: Trong phản ứng: $S +O_2\stackrel{t^0}{\to S{O}_2}$. Sulfur đóng vai trò là

A. chất khử.

B. chất oxi hóa.

C. chất bị khử.

D. kim loại.

Câu 23: Sulfur là chất oxi hóa trong phản ứng nào sau đây?

A. S + O₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ SO₂.

B. S + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^0}{\to }$ 3SO₂ + 2H₂O.

C. S + Fe $\stackrel{t^0}{\to }$ FeS.

D. S + 3F₂ $\stackrel{t^0}{\to }$ SF₆.

Câu 24: Phản ứng nào sau đây sulfur đóng vai trò là chất khử?

Câu 25: Phản ứng nào sau đây sulfur đóng vai trò là chất oxi hóa?

Câu 26: Cho phản ứng: SO₂ + Cl₂ + 2H₂O $\to$ H₂SO₄ + 2HCl. Trong phản ứng SO₂ đóng vai trò là

A. Chất oxi hoá.

B. Chất khử.

C. Môi trường.

D. Vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá.

Câu 27: Cho phản ứng: SO₂ + NO₂ $\to$ SO₃ + NO. Trong phản ứng SO₂ đóng vai trò là

A. Chất bị khử.

B. Chất bị oxi hóa.

C. Môi trường.

D. Vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá.

Câu 28: Phương trình hóa học xảy ra khi cho aluminium tác dụng với sulfur là

A. S + Al $\stackrel{t^0}{\to }$AlS.

B. 3S₂ + 4Al $\stackrel{t^0}{\to }$2Al₂S₃.

C. 3S + 2Al $\stackrel{t^0}{\to }$ Al₂S₃.

D. S + 2Al $\stackrel{t^0}{\to }$ Al₂S.

Câu 29: Cách xử lý thủy ngân khi nhiệt kế thủy ngân không may bị vỡ là

A. rắc bột sulfur lên thủy ngân rồi gom lại.

B. rắc muối ăn lên thủy ngân rồi gom lại.

C. rắc đường lên thủy ngân rồi gom lại.

D. rắc bột sắt lên thủy ngân rồi gom lại.

Câu 30: Ứng dụng nào sau đây của sulfur không đúng?

A. Sản xuất sulfuric acid.

B. Sản xuất thuốc trừ sâu.

C. Dùng làm gia vị thức ăn cho người.

D. Dùng để lưu hóa cao su.

Câu 31: Trong khí thải do đốt nhiên liệu hóa thạch có chất khí X không màu, mùi hắc, gây viêm đường hô hấp ở người. Khi khuếch tán vào bầu khí quyển, X là nguyên nhân chủ yếu gây hiện tượng “mưa acid’. X là

A. SO₂.

B. CO₂.

C. H₂S.

D. CO.

Câu 32: Khí Y làm đục nước vôi trong và được dùng làm chất tẩy trắng bột gỗ trong công nghiệp giấy, khử màu trong sản xuất đường, chống nấm mốc cho sản phẩm mây tre đan,. Chất Y là

A. CO₂.

B. O₃.

C. NH_­3.

D. SO₂.

Câu 33: Sulfur dioxide là oxide acid trong phản ứng nào sau đây?

A. 2SO₂ + O₂ $\underset{}{\overset{t^0, V_2{O}_5}{\rightleftharpoons }}$ 2SO₃.

B. SO₂ + 2NaOH $\to$ Na₂SO₃ + H₂O.

C. SO₂ + 2H₂S$\to$ 3S + 2H₂O.

D. SO₂ + Br₂ + 2H₂O $\to$ 2HBr + H₂SO₄.

................................

................................

................................

Xem thử tài liệu tại đây: Link tài liệu

Xem thêm chuyên đề dạy thêm Hoá học 11 các chủ đề hay, chi tiết khác:

Chủ đề 1: Khái niệm về cân bằng hóa học

Chủ đề 2: Cân bằng trong dung dịch nước

Chủ đề 3: Thuyết BRONSTED – LOWRY về acid- base

Chủ đề 4: pH của dung dịch. Chất chỉ thị acid- base

Chủ đề 6: Ôn tập chương Cân bằng hoá học