FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S biên soạn hướng dẫn bạn đọc viết và cân bằng chính xác phản ứng FeS ra FeSO4. Cũng như đưa ra các nội dung thông tin liên quan đến phản ứng FeS tác dụng H2SO4.
Mục lục bài viết
1. Phương trình phản ứng FeS ra H2S:
FeS + H2SO4 → H2S ↑+ FeSO4
– Điều kiện phản ứng FeS tác dụng H2SO4 loãng: Nhiệt độ thường
– Hiện tượng phản ứng xảy ra: Cho FeS tác dụng H2SO4. Sau phản ứng có khí mùi trứng thối, mùi hắc thoát ra.
2. Tìm hiểu về FeS và H2S:
2.1. Tìm hiểu về FeS:
FeS là gì?
– Định nghĩa: Sắt(II) sunfua là một trong những khoáng chất tạo bởi hai nguyên tố Fe và lưu huỳnh với công thức hóa học là FeS.
– Công thức phân tử: FeS.
– Công thức cấu tạo: Fe=S
Tính chất vật lí của FeS:
– Là chất rắn, màu đen, không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch axit.
– Không gây độc do không tan trong nước.
Nhận biết: Sử dụng dung dịch HCl, thấy thoát ra khí có mùi trứng thối.
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
Tính chất hoá học của FeS:
– Có tính chất hóa học của muối.
– Tác dụng với axit:
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S
Điều chế:
– Sắt (II) sunfua có thể được điều chế bằng cách cho hai nguyên tố là Fe và S phản ứng với nhau bằng cách đun nóng chúng.
Fe + S -> FeS
Phản ứng rất tỏa nhiệt (giải phóng nhiệt) và tỷ lệ giữa sắt và lưu huỳnh phải là 7: 4
Ứng dựng của FeS:
– Sắt sunfua được sử dụng trong các ngành công nghiệp hợp kim và thép không gỉ để kiểm soát sự hấp thụ của hydro. Ngành công nghiệp sắt thép sử dụng sắt sunfua làm chất tái sunfua hóa trong sản xuất thép không gỉ, hợp kim và thép không gỉ.
– Nó cũng hoạt động như một tác nhân xuống cấp để cải thiện công suất của máy đúc thép, được sử dụng trong sản xuất các bộ phận thép khác nhau. Trong quá trình tinh chế axit photphoric thô, sắt sunfua được sử dụng làm chất khử để loại bỏ các tạp chất nặng từ axit photphoric.
– Một ứng dụng khác của sắt sunfua là trong sản xuất sắt dễ uốn. Sắt sunfua kết hợp với silic sắt và ferromanganese được sử dụng để tăng hàm lượng lưu huỳnh của thép và sắt.
– Sắt sunfua cũng được sử dụng làm hóa chất trong phòng thí nghiệm để điều chế khí hydro sunfua. Trong thuốc nhuộm tóc, sơn, gốm sứ, chai và kính, sắt sunfua được sử dụng làm sắc tố. Nó cũng được sử dụng trong chất bôi trơn và xử lý khí thải.
– Sắt sunfua có công dụng tương thích với sunfat. Các hợp chất sunfat hòa tan trong nước và được sử dụng trong xử lý nước. Sắt sunfua cũng được sử dụng trong sản xuất vật đúc kim loại.
– Sắt sunfua là pyrite khoáng sản giống như vàng và được mệnh danh là “vàng của kẻ ngốc”. Pyrite được sử dụng trong sản xuất lưu huỳnh và axit sulfuric và cũng được sử dụng trong khai thác than.
2.2. Tìm hiểu về khí H2S:
H2S là gì?
Khí H2S (được gọi là hydro sulfide) là một trong những hợp chất hóa học có những đặc trưng, rất dễ nhận biết. H2S có cấu trúc tương tự như phân tử nước, H2S là sự kết hợp của 2 nguyên tử H và một nguyên từ S. Trong đó, S là hạt trung tâm và chứa 2 hydro đơn độc được liên kết với một liên kết đơn.
Tuy nhiên, lưu huỳnh không có độ âm điện lớn như oxy nên H2S không phân cực như nước. Do đó, trong H2S tồn tại các lực liên phân tử tương đối yếu và điểm sôi cũng như điểm nóng chảy thấp hơn nhiều so với trong nước.
H2S được hình thành phổ biến nhất do sự phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật trong điều kiện không có oxy (quá trình phân hủy kỵ khí). Khí hydro sulfide cũng được tìm thấy trong khí núi lửa, dầu thô, khí tự nhiên và một số nguồn nước giếng hoặc suối nước nóng. Có một điều thú vị là cơ thể con người cũng tạo ra một lượng nhỏ H2S được dùng tiếp như một phân tử truyền tín hiệu.
Tính chất vật lí của H2S:
Những tính chất vật lý đặc trưng cho khí H2S như sau:
Có mùi rất đặc trưng là mùi trứng thối.
Là một chất khí dễ cháy.
Điểm sôi của nước và hiđro sunfua lần lượt là 100 độ C và – 60 độ C.
Là chất khí đặc và nặng hơn không khí một chút nhưng khá hòa tan trong nước, dung môi hữu cơ.
Đây là một loại khí độc, không màu, có thể dẫn đến đau đầu ngay cả khi hít phải một lượng nhỏ.
Ở áp suất trên 90 GPa, H2S trở thành chất dẫn điện kim loại.
Tính chất hoá học của H2S:
– Tính acid yếu:
+ Có tính axit nên làm giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
+ H2S có khả năng phản ứng với dung dịch kiềm tạo muối trung hòa và nước.
H2S + NaOH → NaHS + H2O
H2S + 2NaOH → Na2S + H2O
+ H2S có phản ứng với dung dịch muối cacbonat tạo muối trung hòa và nước.
H2S + Na2CO3 → NaHCO3 + NaHS
– Tính khử mạnh: H2S đóng vai trò là chất khử và chủ yếu là khi có mặt của bazơ tạo ra SH-
+ Hỗn hợp không khí và H2S có thể gây nổ theo phản ứng dưới đây:
2H2S+ 3O2 → 2H2O + 2SO2
+ H2S phản ứng với kim loại tạo muối sunfua kim loại không hòa tan và thường là chất rắn có màu sẫm:
2H2S + 2K → 2KHS + H2
+ H2S phản ứng với Ag tạo muối sulfite:
4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O
+ H2S bị oxy hóa khi phản ưngs với Clo tạo thành H2SO4 khi có nước:
4Cl2 + H2S + 4H2O → H2SO4 + 8HCl
Ứng dụng của khí H2S:
H2S được ứng dụng trong nhiều ngành khác nhau như sau:
– Trong nghiên cứu trong hóa học phân tích dùng để phát hiện các cation.
– H2S là tiền thân của lưu huỳnh nguyên tố. Vì vậy, được ứng dụng S nguyên tố, H2SO4 và một số hợp chất lưu huỳnh hữu cơ như methanethiol, ethanethiol và axit thioglycolic…
– Để điều chế sunfua kim loại, nhiều loại trong số đó được ứng dụng trong ngành sơn.
– Để tách deuterium oxide hoặc nước nặng khỏi nước bình thường thông qua quá trình Girdler sulfide.
– Trong nông nghiệp, H2S được dùng làm chất khử trùng.
– Trong lĩnh vực y tế, cho tế bào tiếp xúc với một lượng nhỏ khí H2S giúp ngăn ngừa tổn thương ty thể.
– Trong gia công kim loại, gia công: H2S là thành phần trong một số loại dầu cắt và chất làm mát, chất bôi trơn.
3. Bài tập ứng dụng liên quan và lời giải:
Câu 1. Cho FeS tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, thu được khí A; nếu dùng dung dịch H2SO4 đặc, nóng thì thu được khí B. Dẫn khí B vào dung dịch A thu được rắn C. Các chất A, B, C lần lượt là:
A. H2, H2S, S.
B. H2S, SO2, S.
C. H2, SO2, S.
D. O2, SO2, SO3.
Chọn Đáp án B vì:
FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S (A)
2FeS + 10H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3+ 9SO2 (B)+ 10H2O
2H2S + SO2 → 3S (C) + 2H2O
=> những khí tác dụng được với NaOH là: H2S (A), SO2 (B), S (C)
Câu 2. Cho các sơ đồ phản ứng sau:
(1) MnO2 + HCl → khí X;
(2) FeS + HCl → khí Y;
(3) Na2SO3 + HCl → khí Z;
(4) NH4HCO3 + NaOH (dư) → khí G.
Những khí sinh ra tác dụng được với NaOH là
A. Y, Z, G.
B. X, Y, G.
C. X, Z, G.
D. X, Y, Z.
Chọn Đáp án D vì:
(1) MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 (X) + 2H2O
(2) FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (Y)
(3) Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 (Z) + H2O
(4) NH4HCO3+ 2NaOH (dư) → Na2CO3 + NH3 (G) + 2H2O
=> những khí tác dụng được với NaOH là: Cl2 (X), H2S (Y), SO2 (Z)
Câu 3. Khi làm thí nghiệm với H2SO4 đặc, nóng thường sinh ra khí SO2. Để hạn chế tốt nhất khí SO2thoát ra gây ô nhiễm môi trường, người ta nút ống nghiệm bằng bông tẩm dung dịch nào sau đây:
A. cồn.
B. muối ăn.
C. xút.
D. giấm ăn.
Chọn Đáp án C vì:
Để hạn chế khí SO2 bay ra, người ta sử dụng bông tẩm xút vì xút có khả năng phản ứng:
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
Câu 4. Có các thí nghiệm sau:
(1) Sục khí SO2 vào nước brom.
(2) Nhúng thanh sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, nguội.
(3) Sục khí SO2 vào dung dịch NaOH.
(4) Nhúng lá nhôm vào dung dịch H2SO4 đặc, nguội.
Số thí nghiệm xảy ra phản ứng hoá học là bao nhiêu?
A. 2.
B. 1.
C. 3.
D. 4.
Chọn Đáp án C vì:
(1) Sục khí SO2 vào nước brom.
(2) Nhúng thanh sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, nguội.
(3) Sục khí SO2vào dung dịch NaOH.
Câu 5. Cho các trường hợp sau:
(1). SO3 tác dụng với dung dịch Ba(NO3)2.
(2). BaCl2 tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng.
(3). Cho FeSO4 tác dụng với dung dịch NaOH
(4). Sục khí H2S vào dung dịch FeCl2
(5). Khí SO2 tác dụng với nước Cl2.
Số trường hợp tạo ra kết tủa là bao nhiêu?
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
Chọn Đáp án A vì:
Câu 6. Phản ứng nào sau đây chỉ tạo ra muối sắt (II)?
A. Cho Fe tác dụng với dung dịch HNO3 dư.
B. Cho Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư.
C. Cho Fe tác dụng với Cl2, nung nóng.
D. Cho Fe tác dụng với bột S, nung nóng.
Chọn đáp án D
Hướng dẫn giải
Fe+ 4HNO3 dư → Fe(NO3)3 + NO + 4H2O
2Fe + 6H2SO4 đặc, nóng dư → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2Fe + 3Cl2 →2FeCl3
Fe + S →FeS
Do S có tính oxi hóa yêu nên chỉ đẩy Fe thành Fe(II)
THAM KHẢO THÊM:
