H2S + CuSO4 → CuS + H2SO4

1. Phương trình phản ứng H2S tác dụng với CuSO4:

H2S + CuSO4 → CuS + H2SO4

Điều kiện phản ứng: Phản ứng hóa học diễn ra ở hiệt độ phòng

Hiện tượng để nhận biết phản ứng hóa học: Khi dẫn khí

2. Tính chất vật lý và tính chất hóa học của H2S:

vào trong ống nghiệm có chứa dung dịch CuSO4 thấy hiện tượng xảy ra có kết tủa màu xám đen, điều đó chứng tỏ có kết tủa của CuS tạo thành không tan trong axit mạnh. Các muối đồng như CuCl2, Cu(NO3)2, PbCl2.... cũng tương tự như vậy khi cho tác dụng với

2.1. Tính chất vật lý của H2S:

tạo thành kết tủa đen.

– Hiđro sunfua hóa lỏng ở nhiệt độ – 60oC và hóa rắn ở nhiệt độ – 86oC.

– Độ tan trong nước của Hiđro sunfua: S = 0,38g/100g H2O (ở 20oC, 1atm).

- Cấu trúc phân tử của chất hiđro sunfua giống cấu trúc phân tử nước, đều bị phân cực. Tuy nhiên, chất hiđro sunfua tạo liên kết Hiđro yếu hơn nước.

- Hiđro sunfua tan ít trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

2.2. Tính chất hóa học của H2S:

a, Tính axit yếu

Khi ở trong nước Hidro sunfua tan tạo thành dung dịch axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic), có tên gọi là axit sunfuhiđric (H2S).

Axit sunfuhiđric phản ứng với kiềm để tạo thành hai loại muối gồm muối trung hòa (Na2S chứa ion S2-) và muối axit (NaHS chứa ion HS-).

Phản ứng được biểu diễn bằng phương trình: H2S + NaOH → NaHS + H2O.

Phương trình: H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O

b, Tính khử mạnh

H2S là một chất khử mạnh do lưu huỳnh trong H2S có số oxi hóa thấp nhất là – 2.

Khi H2S tham gia vào các phản ứng hóa học, nguyên tố lưu huỳnh (S) có thể bị oxi hóa chuyển đổi thành (S0), (S+4), (S+6), tùy thuộc vào bản chất của nó và nồng độ của chất oxi hóa, cũng như nhiệt độ.

c, Tác dụng với oxi

H2S tác dụng với oxi có thể tạo S hoặc SO2 tùy thuộc vào lượng của oxi và cách tiến hành phản ứng hóa học.

Phương trình: 2H2S + 302 

2H20 + 2SO2 (dư oxi)

Phương trình: 2H2S + 02 

2H20 + 2S

Khi ở nhiệt độ cao, khí H2S cháy ở trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt và khí H2S bị oxi hóa thành SO2:

Phương trình: 2H2S + 3O2

2H20 + 2SO2

d, Tác dụng với Clo

H2S tác dụng với Cl có thể tạo thành S hay H2SO4 tùy thuộc vào điều kiện phản ứng hóa học.

Phương trình: H2S + 4Cl2 + 4H2O → 8HCl + H2SO4

Phương trình: H2S + Cl2 → 2HCl + S (khí clo gặp khí H2S)

3. Tính chất vật lý và tính chất hóa học của CuSO4:

Đồng (II) sunfat là một loại muối được tạo ra từ Cu (II) kết hợp với gốc sunfat. Loại muối này có thể tồn tại ở một vài dạng khác nhau với nồng độ nước khác nhau như: CuSO4 (muối khô, chalcocyanite), CuSO4.5H2O (thường gọi là pentahydrat, chalcanthite), CuSO4.3H2O (gọi là trihydrat, bonattite) và CuSO4.7H2O (gọi là heptahydrat, boothite).

– Công thức phân tử của nó là: CuSO4

3.1. Tính chất vật lý của CuSO4:

– CuSO4 là một muối màu xanh lam, có thể có dạng tinh thể rắn hoặc bột.

– CuSO4 có thể hòa tan trong nước và methanol, tuy nhiên không hòa tan trong ethanol.

- Sunfat đồng có khối lượng molar là 159.62 g/mol khi ở dạng rắn và 249.70 g/mol khi hấp thụ 5 phân tử nước.

- Đồng sunfat có khối lượng riêng là 3.603 g/cm3 khi khô và 2.284 g/cm3 khi chứa 5 phân tử nước.

- Nhiệt độ nóng chảy của CuSO4 là 150 °C (423 K) khi ngậm 5 phân tử nước.

- Khi ở dạng ngậm 5 phân tử nước, đồng sunfat có độ hòa tan là 316 g/L (ở 0 °C) và 2033 g/L (ở 100 °C) trong nước.

3.2. Tính chất hóa học của CuSO4:

– Đồng Sunphat tác dụng với kiềm, sản phẩm tạo ra là natri sunphat đồng hydroxit.

Phương trình: CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2

– Đồng Sunphat tác dụng với dung dịch NH3.

Phương trình: CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4

– Đồng Sunphat hấp thụ nước thường được dùng để phát hiện các vết nước có trong chất lỏng.

Phương trình: CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O (màu xanh).

– Đồng Sunphat tác dụng với các kim loại hơn phản ứng với đồng như: Mg, Fe, Zn, Al, Sn, Pb, …

Phương trình: CuSO 4 + Zn → ZnSO 4 + Cu

Phương trình: CuSO 4 + Fe → FeSO 4 + Cu

Phương trình: CuSO 4 + Mg → MgSO 4 + Cu

Phương trình: CuSO 4 + Sn → SnSO 4 + Cu

Phương trình: 3 CuSO 4 + 2 Al → Al 2 (SO 4 ) 3 + 3 Cu

4. Bài tập vận dụng:

Câu 1. Câu nào sau đây đúng khi nói về tính chất hóa học của hidro sunfua?

A. Hidro sunfua có tính axit mạnh và có tính khử yếu.

B. Hidro sunfua có tính bazơ yếu và có tính oxi hóa mạnh.

C. Hidro sunfua có tính bazơ yếu và có tính oxi hóa yếu.

D. Hidro sunfua có tính axit yếu và có tính khử mạnh.

Hướng dẫn giải: Đáp án: D

Câu 2. Trong các dung dịch dưới đây, dung dịch nào dùng để phân biệt khí H2S với khí CO2?

A. Dung dịch HCl.

B. Dung dịch Pb(NO3)2.

C. Dung dịch K2SO4.

D. Dung dịch NaOH.

Hướng dẫn giải: Đáp án: B

Giải thích: Dung dịch Pb(NO3)2 được sử dụng để phân biệt giữa khí H2S và khí CO2. Khí H2S tạo thành kết tủa đen trong khi khí CO2 không gây phản ứng.

Câu 3. Khi dẫn khí H2S vào trong ống nghiệm chứa dung dịch CuSO4, ta quan sát thấy có sự xuất hiện của kết tủa màu xám đen. Điều này cho thấy:

A. Có xảy ra phản ứng oxi hoá – khử.

B. Có xảy ra hiện tượng kết tủa CuS tạo thành và không tan trong axit mạnh.

C. Axit sunfuhiđric mạnh hơn axit sunfuri

D. Axit sunfuric mạnh hơn axit sunfuhiđric.

Hướng dẫn giải: Trả lời: B

Giải thích: Dùng ống nghiệm chứa dung dịch CuSO4 và đèn khí H2S vào nhằm quan sát phản ứng. Khi quan sát, ta thấy xuất hiện một kết tủa màu xám đen, đồng nghĩa với việc đã xảy ra hiện tượng tạo thành kết tủa CuS và kết tủa này không tan trong axit mạnh.

Trong các dãy chất sau đây, dãy chất nào thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với SO2?

B. Dung dịch NaOH, O2 và dung dịch KMnO4.

C. Khí O2, nước brom và dung dịch dung dịch KMnO4.

D. H2S, O2 và nước brom.

Hướng dẫn giải: Đáp án: C

Giải thích:

A. Sai. Vì dung dịch BaCl2 và dung dịch CaO phản ứng với chất SO2 là phản ứng axit – bazo

B. Sai. Vì dung dịch NaOH tác dụng với chất SO2 là phản ứng acid - base.

C. Đúng. Vì khí O2, nước brom và dung dịch KMnO4 đều cho thấy tính oxi hóa khi phản ứng với SO2.

Phương trình: 2SO2 + O2 → 2SO3

Phương trình: SO2+ Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4

Phương trình: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4

D. Sai. Vì H2S đóng vai trò là chất khử trong phản ứng hóa học với SO2

Câu 5. Phương trình nào dưới đây không xảy ra phản ứng hóa học?

A. 3O2 + 2H2S → 2SO2 + 2H2O (to)

B. FeCl2 + H2S → 2HCl + FeS

C. O3 + 2KI + H2O → 2KOH + O2 + I2

D. Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O

Hướng dẫn giải: Đáp án: B

Giải thích: Câu 6. Trong các thí nghiệm hóa học dưới đây, không có sự sinh ra chất khí là: FeCl2 + H2S vì nếu có phản ứng hóa học xảy ra, chất FeS sẽ bị hòa tan bởi chất axit HCl.

A. Cho kim loại Ba tác dụng với dung dịch CuSO4.

B. Nhiệt phân hoàn toàn dung dịch KMnO4.

C. Sục khí H2S tác dụng với dung dịch CuSO4.

D. Cho dung dịch Na2CO3 vào lượng dư của dung dịch H2SO4.

Hướng dẫn giải: Đáp án: C

Giải thích:

A. Ba + 2H2O + CuSO4 → Cu(OH)2 + BaSO4 ↓ + H2 ↑

B. 2KMnO4 –to→ K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑

C. H2S + CuSO4 → CuS ↓ + H2SO4

D. Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 ↑ + H2O

B. m = 19,8

C. m = 20,7

D. m = 21,6

B. m = 25,2

C. m = 20,8

Hướng dẫn giải: Đáp án: D Câu 8. Khi dung dịch CuSO4 phản ứng với mẫu khí thải nào, sẽ quan sát được hiện tượng kết tủa màu đen. Điều này cho thấy chất nào trong khí thải gây ra hiện tượng này?

A. H2S

B. NO2

C. SO2

D. CO2

Hướng dẫn giải: Đáp án: A

Câu 9. Dẫn khí H2S tác dụng với dung dịch CuSO4 thấy có hiện tượng xuất hiện khí màu đen, chứng tỏ rằng:

A. Axit H2S mạnh hơn axit H2SO4

B. Axit H2SO4 mạnh hơn axit H2S

C. Kết tủa của CuSO4 không tan trong axit mạnh.

D. Phản ứng hóa học là phản ứng oxi hóa – khử.

Hướng dẫn giải: Đáp án: C

Câu 10. Có bao nhiêu cặp chất phản ứng khi ở điều kiện thường là như sau: Cu và dung dịch FeCl3; H2O và dung dịch CuSO4; H2S và dung dịch FeCl3; dung dịch AgNO3 và dung dịch FeCl3.

A. 3

B. 2

C. 1

D. 4

Hướng dẫn: Đáp án A

Giải thích: Các cặp chất tạo ra phản ứng khi ở điều kiện thông thường là: Cu và dung dịch FeCl3; H2S và dung dịch CuSO4; dung dịch AgNO3 và dung dịch FeCl3.