Li + H2SO4 → Li2SO4 + H2 l Li ra H2 l Li ra Li2SO4

Phản ứng Li + H₂SO₄ → Li₂SO₄ + H₂

1. Phản ứng hóa học

Li + 2H₂SO₄ → Li₂SO₄ + H₂

2. Điều kiện phản ứng

Không cần điều kiện.

3. Cách thực hiện phản ứng

Cho liti tác dụng với axit sunfuric tạo muối.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Li tan dần trong dung dịch H₂SO₄ và có bọt khí thoát ra.

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

5.1. Bản chất của Li (Liti)

- Trong phản ứng trên Li là chất khử.

- Li có tính khử rất mạnh, dễ dàng khử ion H⁺ (hay H₃O+) trong dung dịch axit loãng (HCl, H₂SO₄ loãng...) thành hidro tự do.

5.2. Bản chất của H₂SO₄ (Axit sunfuric)

- Trong phản ứng trên H₂SO₄ là chất oxi hóa.

- H₂SO₄ tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học (trừ Pb) tạo thành muối và giải phóng khí hidro.

6. Tính chất hóa học của Li

Liti là kim loại kiềm có tính khử rất mạnh.

Li → Li⁺ + 1e

6.1. Tác dụng với phi kim

6.2. Tác dụng với axit

Liti dễ dàng khử ion H⁺ (hay H₃O+) trong dung dịch axit loãng (HCl, H₂SO₄ loãng...) thành hidro tự do.

2Li + 2HCl → 2LiCl + H₂.

2Li + H₂SO₄ → Li₂SO₄ + H₂.

6.3. Tác dụng với nước

Li tác dụng chậm với nước tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro.

2Li + 2H₂O → 2LiOH + H₂.

6.4. Tác dụng với hidro

Liti tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ khoảng 350 – 400^oC tạo thành Liti hidrua.

2Li (lỏng) + H₂ (khí) → 2LiH (rắn)

7. Tính chất vật lý của Li

- Kim loại kiềm. Trắng – bạc. Nhẹ nhất trong các kim loại, mềm, dễ nóng chảy.

- Có khối lượng riêng là 0,534 g/cm3; có nhiệt độ nóng chảy là 180,50C và sôi ở 1336,60C

8. Tính chất hoá học của H₂SO₄

8.1. H₂SO₄ loãng

Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

• Axit sunfuric H₂SO₄ làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.
• Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

• Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .

FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O

• Axit sunfuric tác dụng với bazo tạo thành muối mới và nước.

H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O

H₂SO₄­ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

• H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

8.2. H₂SO₄ đặc

Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

• Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H₂SO₄ tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H₂O + SO₂.

C + 2H₂SO₄ → CO₂ + 2H₂O + 2SO₂ (nhiệt độ)

2P + 5H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 5SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với các chất khử khác.

2FeO + 4H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

• H₂SO₄ còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H₂SO₄ vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → 12C + H₂SO₄.11H₂O

9. Câu hỏi vận dụng

Câu 1. Cho 0,7 g Li tác dụng với dung dịch axit sunfuric vừa đủ thu được dung dịch muối X. Cho X tác dụng dung dịch bariclorua thu được m g kết tủa. Giá trị của m là:

A. 23,3 g B. 11,65 g C. 2,33 g D. 1,165 g

Lời giải:

Đáp án: B

Phương trình phản ứng: 2Li + H₂SO₄ → Li₂SO₄ + H₂

Li₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2LiCl

N_BaSO4 = n_Li2SO4 = n_Li /2 = 0,1/2 = 0,05 mol => m_BaSO4 = 0,05. 233 = 11,65 g

Câu 2. Cho 0,7 g kim loại kiềm M tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H₂SO₄ 0,5M thu. Kim loại M là

A. Li B. Na C. K D. Rb

Lời giải:

Đáp án: C

Phương trình phản ứng: 2Li + H₂SO₄ → Li₂SO₄ + H₂

n_M = 2n_H2SO4 = 2.0,05 = 0,1 mol ⇒ M_M = 39 ⇒ M là K

Câu 3. Để hoà tan 0,56 g Li phải dùng bao nhiêu ml dung dịch hỗn hợp HCl 0,5M và H₂SO₄ 0,75M.

A. 0,02 lít B. 0,04 lít C. 0,08 lít D. 0,1 lít

Lời giải:

Đáp án: C

Giả sử phải dùng V(lit) dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,5M và H₂SO₄ 0,75M

nHCl = 0,5V (mol); n_H2SO4 = 0,75V (mol); n_Li = 0,08 mol

PTHH xảy ra: 2Li + 2HCl → 2LiCl + H₂

Li + H₂SO₄ → Li₂SO₄ + H₂

Theo phương trình ta có: 0,25V + 0,75V = 0,08 → V = 0,08/1 = 0,08 (lit)

Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác:

Li + H3PO4 → Li3PO4 + H2

Li + H3PO4 → Li2HPO4 + H2

Li + H3PO4 → LiH2PO4 + H2

Li + C2H5OH → C2H5OLi + H2

Li + CH3OH → CH3OLi + H2