Vì sao lưu huỳnh có hóa trị 6

Lưu huỳnh S cũng tương tự như Oxi cũng là nguyên tố phi kim có tính oxi hóa mạnh, tuy nhiên tính oxi hoá của oxi mạnh hơn của lưu huỳnh S.

Vậy lưu huỳnh S có những tính chất hoá học và tính chất vật lý nào, lưu huỳnh được ứng dụng và điều chế ra sao? chúng ta sẽ cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

* Sơ lược về lưu huỳnh [S]

Bạn đang xem: Tính chất hoá học của Lưu huỳnh [S], bài tập về lưu huỳnh – hoá 10 bài 30

• Ký hiệu hoá học: S
• Khối lượng nguyên tử: 32
• Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4

I. Tính chất vật lý của lưu huỳnh

– Là chất bột màu vàng, không tan trong nước. S có 6e ở lớp ngoài cùng → dễ nhận 2e thể hiện tính oxi hóa mạnh. Tính oxi hóa của S yếu hơn so với O.

II. Tính chất hoá học của lưu huỳnh [S]

– Các mức oxi hóa có thể có của S: -2, 0, +4, +6. Ngoài tính oxi hóa, S còn có tính khử.

1. Lưu huỳnh tác dụng với hiđro [H]                

H2 + S 

H2S

2. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại

+ S tác dụng với nhiều kim loại → muối sunfua [trong đó kim loại thường chỉ đạt đến hóa trị thấp].

+ Hầu hết các phản ứng xảy ra ở nhiệt độ cao.

2Na + S 

Na2S

Hg + S 

HgS 

 [phản ứng xảy ra ở ngay nhiệt độ thường nên thường dùng S khử độc Hg]

– Muối sunfua được chia thành 3 loại:

     + Loại 1. Tan trong nước 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 gồm CuS, PbS, HgS, Ag2S…

Chú ý: Một số muối sunfua có màu đặc trưng: CuS, PbS, Ag2S [màu đen]; MnS [màu hồng]; CdS [màu vàng] → thường được dùng để nhận biết gốc sunfua.

3. Lưu huỳnh tác dụng với oxi [thể hiện tính khử]                  

S + O2 

SO2

S + 3F2 

 SF6

4. Lưu huỳnh tác dụng với các chất có tính oxi hóa mạnh

S + 2H2SO4 đặc 

3SO2 + 2H2O

S + 4HNO3 đặc 

2H2O + 4NO2 + SO2↑

III. Ứng dụng của lưu huỳnh [S]

– Là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp: 90% dùng để sản xuất H2SO4. 10% để lưu hóa cao su, chế tạo diêm, sản xuất chất tẩy trắng bột giấy, chất dẻo ebonit, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu và chất diệt nấm nông nghiệp…

IV. Bài tập lưu huỳnh [S]

Bài 1 trang 132 sgk hóa 10: Lưu huỳnh tác dụng với aixt sunfuric đặc, nóng:

S + 2H2SO4 → 3SO2 + 2H2O

Trong phản ứng này, tỉ lệ số nguyên tử lưu huỳnh bị khử : số nguyên tử lưu huỳnh bị oxi hóa là:

 A. 1 : 2.     B. 1 : 3.     C. 3 : 1.     D. 2 : 1.

Chọn đáp án đúng.

Lời giải bài 1 trang 132 sgk hóa 10:

* Đáp án: D đúng.

– S là chất khử [chất bị oxi hóa] ⇒ Số nguyên tử S bị oxi hóa là 1

– H2SO4 là chất oxi hóa [chất bị khử] ⇒ Số nguyên tử S bị khử là 2

⇒ tỉ lệ số nguyên tử S bị khử: số nguyên tử S bị oxi hóa là: 2:1

Bài 2 trang 132 sgk hoá 10: Dãy đơn chất nào sau đây vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử?

A. Cl2 , O3, S.    B. S, Cl2, Br2.

C. Na, F2, S.     D. Br2, O2, Ca.

* Lời giải bài 2 trang 132 sgk hoá 10:

* Đáp án: B đúng.

Bài 4 trang 132 sgk hóa 10: Đun nóng một hỗn hợp gồm có 0,650g bột kẽm và 0,224g bột lưu huỳnh trong ống nghiệm đậy kín không có không khí. Sau phản ứng, người ta thu được chất nào trong ống nghiệm? Khối lượng là bao nhiêu?

* Lời giải bài 4 trang 132 sgk hóa 10:

– Theo bài ra, ta có: nZn = 0,65/65 = 0,01 mol. nS = 0,224/32 = 0,007 mol.

– Phương trình hóa học của phản ứng

Zn + S

 ZnS

⇒ S phản ứng hết, Zn phản ứng dư

⇒ nZn phản ứng = 0,007 mol ⇒ nZnS = 0,007 mol.

⇒ Khối lượng các chất sau phản ứng:

 mZn dư = [0,01 – 0,007].65 = 0,195g.

 mZnS = 0,007.97 = 0,679g.

Bài 5 trang 132 sgk hóa 10: 1,10g hỗn hợp bột sắt và bột nhôm tác dụng vừa đủ với 1,28g bột lưu huỳnh.

a] Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

b] Tính tỉ lệ phần trăm của sắt và nhôm trong hỗn hợp ban đầu, theo:

– lượng chất.

– khối lượng chất.

* Lời giải bài 5 trang 132 sgk hóa 10:

a] Phương trình hóa học của phản ứng

Fe + S → FeS         [1]

2Al + 3S → Al2S3    [2]

b] Gọi số mol của Fe và Al lần lượt là x, y [mol].

– Theo PTPƯ [1] ⇒ nS [1] = nFe = x [mol].

– Theo PT ⇒ nS [2] = [3/2].nAl = [3/2].y [mol]

⇒ nS = x + [3/2].y = 0,04 mol. [*]

– Mà theo bài ra: mhh = 56x + 27y = 1,1 [g]. [**]

– Giải hệ phương [*] và [**] ta được: x = 0,01 [mol], y= 0,02 [mol].

Tỉ lệ phần trăm của sắt và nhôm trong hỗn hợp ban đầu:

mAl = 0,02 x 27 = 0,54g

mFe = 0,01 x 56 = 0,56g.

* Tính theo khối lượng chất, ta được:

 %mAl = [0,54/1,1].100% = 49,09%

 %mFe = 100% – 49,09% = 50,91%

* Tính theo lượng chất, ta được:

 %nAl = [0,02/[0,01+0,02]].100% = 66,67%

 %nFe = [0,01/[0,01+0,02]].100% = 33,33%

Hy vọng với bài viết hệ thống lại kiến thức về tính chất hoá học của lưu huỳnh [S] và bài tập về lưu huỳnh ở trên hữu ích với các em. Mọi thắc mắc và góp ý các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, hãy chia sẻ nếu thấy bài viết hay nhé, chúc các em học tập tốt.

Đăng bởi: THPT Sóc Trăng

Chuyên mục: Giáo Dục

Giáo án: HOÁ HỌC 10 NÂNG CAO BÀI 43: LƯU HUỲNH I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức:  Học sinh biết:  Vị trí, cấu hình electron lớp electron ngoài cùng của nguyên tử lưu huỳnh.  Hai dạng thù hình phổ biến [,].  Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với tính chất vật lý của lưu huỳnh, quá trình nóng chảy đặc biệt của lưu huỳnh.  Ứng dụng và sản xuất lưu huỳnh.  Học sinh hiểu:  Vì sao lưu huỳnh lại có nhiều oxi hoá?  Vì sao lưu huỳnh vừa có tính oxi hoá và tính khử?  Vì sao lưu huỳnh kém hoạt động ở điều kiện thường, nhưng tỏ ra hoạt động khi đun nóng?  Học sinh vận dụng:  Viết các PTHH chứng mình tính ox ihoá mạnh của lưu huỳnh  Giải thích được một số hiện tượng vật lý, hoá học lien quan đến lưu huỳnh. 2. Kỹ năng:  Viết thành thạo cấu hình electron của nguyên tử và ion.  Dự đoán tính chất, kiểm tra, kết luận được về tính chất hoá học của lưu huỳnh.  Luyện khả năng học tập, tư duy theo phương pháp quan sát, nhận xét, suy luận logic.  Tính khổi lượng lưu huỳnh, hợp chất của lưu huỳnh tham gia và tạo thành trong phản ứng. 3. Thái độ:  Giúp học sinh hiểu được tầm quan trọng của lưu huỳnh trong công nghiệp cũng như trong cự.  Lưu huỳnh độc, cần cẩn khi tiếp xúc.  Củng cố niềm tin vào khoa học thông qua thí nghiệm biểu diển, tạo hứng thú cho học sinh, yêu môn hoá học hơn và khuyến khích sự tìm tòi, sáng tạo để chiếm lĩnh tri thức. II. Trọng tâm bài dạy  Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử vài tính chat vật lý của lưu huỳnh.  Tính chất hoá học của lưu huỳnh. III. Phương pháp giảng dạy  Thuyết trình, thảo luận nhóm, hỏi đáp, sử dụng thí nghiệm biểu diễn, hình ảnh minh hoạ. IV. Chuẩn bị - Giáo viên:Giáo án lên lớp, giáo án powerpoint, bảng phụ ảnh hưởng của nhiệt độ đến tính chất vật lý và cấu tạo phân tử của lưu huỳnh. - Học sinh: Học bài cũ, chuẩn bị bài mới, bảng hệ thống tuần hoàn. V. Tiến trình dạy học 1. Ổn định dạy học: [1 phút] 2. Kiểm tra bài cũ: [5 phút] So sánh tính chất hóa học của ozon và oxi? Đáp án: Ozon và oxi giống nhau ở chỗ đều là những chất có tính oxi hóa mạnh. Tuy nhiên, mức độ oxi hóa của chúng khác nhau. Ozon có tính oxi hóa mạnh hơn oxi, cụ thể là: Ozon oxi hoá hầu hết các kim loại [trừ Au và Pt ]; ở điều kiện thường oxi không oxi hoá được Ag, nhưng ozon oxi hoá Ag thàng Ag2O: 2Ag + O3Ag2O + O2 Oxi không oxi hóa được I- trong dung dich, nhưng ozon oxi hoá ion I- thành I2theo phản ứng: 2KI + O3 + H2O I2 + 2KOH + O2 3. Bài mới: “Nhóm oxi” mà chúng ta đang nghiên cứu bao gồm các nguyên tố thuộc nhóm VIA của bảng tuần hoàn. Đó là nguyên tố oxi, lưu huỳnh, selen, telu, và poloni. Trong đó có hai nguyên tố là quan trọng và gần gũi với chúng ta nhất đó là oxi và lưu huỳnh. Nguyên tố oxi tiết trước các em đã được tìm hiểu. Hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu tiếp nguyên tố quan trọng còn lại để xem giữa chúng có những tính chất gì giống và khác nhau. HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY VÀ TRÒ Hoạt động 1: [5 phút] GV: Cho HS quan sát 2 dạng thù hình của và bảng 168 SGK, yêu cầu HS so sánh khối lượng riêng, nhiệt độ nóng chảy vào tính bền của 2 dạng thù hình? HS: s có hai dạng thù hình là: Lưu huỳnh tà phương []và lưu huỳnh đơn tà  có khối lượng riêng lớn hơn, nhiệt độ nóng chảy và tính bền thấp hơn GV: So sánh sự giống và khác nhau của hai dạng thù hình này? HS: Chúng có tính chất hóa học giống nhau nhưng tính chất vật lý và cấu tạo tinh thể khác nhau. Hoạt động 2: [ 8 phút ] GV: Trình chiếu thí nghiệm sự biến đổi trạng thái của lưu huỳnh theo nhiệt độ. HS: Quan sát, kết hợp Sgk để hoàn thành bảng phụ. NỘI DUNG I. Tính chất vật lý: 1. Hai dạng thù hình của lưu huỳnh: Lưu huỳnh tà phương: Lưu huỳnh đơn tà: Khối lượng riêng:  Nhiệt độ nóng chảy:  Tính bền:  - Giống: tính chất hóa học - Khác: cấu tạo tinh thể tính chất vật lí > 95,50C Sα Sβ 0 < 95,5 C 2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của lưu huỳnh: Nhiệt Trạng độ thái < 1130C Rắn 1190C 1870C 4450C Màu sắc Vàng Lỏng, Vàng linh động Quánh Nâu nhớt đỏ CTPT S8, mạch vòng tinh thể. S8 mạch vòng linh động Vòng S8 chuỗi S8chuỗiSn S6; S4 14000C 17000C Hoạt động 3: [10 phút] GV: Hãy viết cấu hình electron của S ở trạng thái cơ bản và kích thích? Từ đó cho biết số e lớp ngoài cùng ở những trạng thái đó? HS: S [Z=16]: TTCB: [Ne]3s23p4 [2e độc thân] TTKT 1: [Ne]3s23p33d1 [4e độc thân] TTKT 2: [Ne]3s13p33d2 [6e độc thân] GV: Từ số e độc thân đã xác định được, em hãy cho biết các số oxi hóa có thể có của lưu huỳnh? HS: -2, 0, +4, +6. GV: S có số oxi hóa là -2 vì ở trạng thái cơ bản có 2e độc thân. Số oxi hóa này xuất hiện trong các hợp chất S liên kết với các nguyên tố có độ âm điện nhỏ hơn. [H2S, CuS, Na2S…]. - Số e độc thân ở trạng thái kích thích tương ứng với các số oxi hóa +4, +6. Xuất hiện trong các hợp chất cộng hóa trị khi lưu huỳnh liên kết với những nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. - Trạng thái đơn chất, S có số oxi hóa 0 GV: Em có thể dự đoán được tính chất hóa học của lưu huỳnh được không? Vì sao? Hơi Da cam S2 S Để đơn giản người ta dùng ký hiệu S mà không dùng công thức phân tử S8 trong các phản ứng II. Tính chất hóa học: S-2 S0 S+4 -6e↓ S+6 Kết luận: Lưu huỳnh vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử. Các phản ứng minh họa: HS: Lưu huỳnh vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử. Vì số oxi hóa của đơn chất lưu huỳnh là trung gian trong khoảng -2 đến +6. GV: Lưu huỳnh tác dụng được với nhiều kim loại ở nhiệt độ cao như: nhôm, đồng, sắt…Riêng thủy ngân có thể tác dụng ở nhiệt độ thường. GV cho HS quan sát hiện tượng thí nghiệm lưu huỳnh tác dụng với bột nhôm. Sản phẩm tạo thành là muối sunfua, S có số oxi hóa là -2 trong hợp chất. HS viết phản ứng. 0 0 +3 Al + S 1. Tác dụng với kim loại và hidro: 0 0 +3 Al + S -2 Al2S3 C.Khử C.oxi hóa nhôm sunfua Hg + S HgS [thuỷ ngân[II] sunfua]] Cách thu hồi thuỷ ngân bị rơi vãi hoặc khử độc thủy ngân. 0 0 +1 -2 H2 + S H2S C.Khử C.oxi hóa hidrosunfua Thể hiện tính oxi hóa. -2 Al2S3 C.Khử C.oxi hoá nhôm sunfua Hỏi: Phản ứng với hidro cũng tương tự như với kim loại, hãy viết phương trình phản ứng? HS: 0 0 H2 + S C.Khử C.oxi hóa +1 -2 H2S hidrosunfua 2. Tác dụng với phi kim: GV: Chúng ta đã được biết một 0 0 PƯHH của lưu huỳnh với một nguyên S + O2 tố phi kim đã được học ở tiết trước, C.khử C.oxi hóa một bạn hãy viết lại phản ứng? HS: 0 0 S + O2 C.khử C.oxi hóa +4 -2 SO2 lưu huỳnh đioxit GV: Tương tự như vậy, hãy viết PƯ với một phi kim khác? HS: Viết phản ứng: 0 0 +4 -2 SO2 lưu huỳnh đioxit +6 -1 S + F2 SF6 C.khử C.oxi hóa lưu huỳnh hexaflorua - Với hợp chất có tính oxi hóa: 0 +6 +4 0 0 +6 -1 S + F2 SF6 C.khử C.oxi hóa S + H2SO4 → SO2 + H2O Thể hiện tính khử. lưu huỳnh hexaflorua GV: Đối với những hợp chất có tính oxi hóa mạnh, lưu huỳnh sẽ phản ứng với vai trò là chất khử. Ví dụ: 0 +6 +4 S + H2SO4 → SO2 + H2O GV: Hãy so sánh những điểm giống và khác nhau về tính chất hóa học của oxi và lưu huỳnh? HS: Giống: Đều có tính oxi hóa Khác: Mức độ oxi hóa. Oxi có tính oxi hóa mạnh hơn. Lưu huỳnh ngoài tính oxi hóa còn có tính khử. Hoạt động 4: [3 phút] GV: Hướng dẫn HS tìm hiểu các ứng dụng của lưu huỳnh từ SGK: HS: Sản xuất H2SO4, lưu hóa cao su, sản xuất diêm, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu, diệt nấm… Hoạt động 5: [5 phút] Lưu huỳnh có rất nhiều ứng dụng như thế, vậy sản xuất lưu huỳnh như thế nào chúng ta đi vào mục cuối cùng của bài: Sản xuất lưu huỳnh. GV: Trong tự nhiên, lưu huỳnh có thề tồn tại ở dạng đơn chất như mỏ lưu huỳnh trong vỏ Trái Đất, hay ở dạng hợp chất như muối sunfua, sunfat… - Để khai thác lưu huỳnh tự do người ta dùng hệ thống thiết bị nén nước siêu nóng [170] III. Ứng dụng của lưu huỳnh: - Sản xuất H2SO4 [90%] S → SO2 → SO3 → H2SO4 - Lưu hóa cao su, sản xuất diêm. dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu, diệt nấm,... [10%]. IV. Sản xuất lưu huỳnh: 1. Khai thác lưu huỳnh: Sử dụng phương pháp Frasch 2. Sản xuất lưu huỳnh từ hợp chất: a] Đốt H2S trong điều kiện thiếu không khí. 2H2S + O2 2S + 2H2O b] Dùng H2S khử SO2. 2H2S + SO2 → 3S + 2H2O - Nhưng phần lớn lưu huỳnh tồn tại dạng hợp chất H2S, SO2 nên người ta dùng H2S khử SO2 để thu lấy lưu huỳnh. HS viết phản ứng? 2H2S + O2 ? 2H2S + SO2 ? GV: Phương pháp dùng H2S để khử SO2 cho phép thu hồi trên 90% lượng lưu huỳnh có trong các khí thái độc hại SO2 và H2S. Có thể điều chế lưu huỳnh bằng cách axit hóa quặng frit: FeS2 + 2HCl FeCl2 + H2S + S 4. Củng cố, dặn dò: Trọng tâm:  Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với cấu tạo phân tử vài tính chất vật lý của lưu huỳnh.  Tính chất hoá học của lưu huỳnh. Bài tập củng cố: 1. Viết PTHH biểu diễn sự biến đổi số oxi hóa của nguyên tố lưu huỳnh theo sơ đồ sau: S0 → S-2 → S0 → S+4 → S+6 [1] H2 + S0 → H2S-2 [2] 2H2S-2 + O2 → 2S0 + 2H2O [3] S0 + O2 → S+4O2 [4] S+4O2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2S+6O4 2. Một hợp chất sunfua của kim loại R có hóa trị III, trong đó S chiếm 64% theo khối lượng. Tên kim loại R là gì? HD: Gọi CT của hợp chất sunfua là R2S3, ta có %S = 32.3/[32.3 + 2. MR] = 0,64  MR = [32.3/0,64 – 32.3]/2 = 27. Vậy kim loại R là Al. 3. [Bài tập 2, trang 132 sách giáo khoa] Dãy đơn chất nào sau đây vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử? A. Cl2, O3, S. B. S, Cl2, Br2. C. Na, F2, S. D. Br2, O2, Ca. 4. Ở nhiệt độ 1190C, lưu huỳnh có đặc điểm gì? A. dạng hơi, màu vàng B. Dạng lỏng, màu vàng C.dạng hơi, màu da cam D. dạng lỏng, màu trắng. Dặn dò: - Học bài và làm các bài tập trong sách giáo khoa. - Soạn trước bài thực hành.