Giải bài tập Hóa 10 Bài 30: Lưu huỳnh

§30. LƯU HUỲNH
A. LÍ THUYẾT
VỊ TRÍ, CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
Nguyên tứ lưu huỳnh có sô' hiệu nguyên từ là 16, thuộc nhóm VIA, chu kì 3 cùa bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Nguyên tử lưu huỳnh có cấu hình electron ls'2s22p';3s'3p '. Lớp ngoài cùng có 6e.
TÍNH CHẤT VẬT LÍ
Hai dạng hình thù của lưu huỳnh
Lưu huỳnh có 2 dạng hình thù: Lưu huỳnh tà phương (S„) và lưu huỳnh đơn tà (S|i).
Anh hưởng của nhiệt độ đến tính chât vật lí
Lưu huỳnh là chất rán màu vàng, giòn, không dan diện và nhiệt, nóng cháy ó' 113"C và sôi ở 445°C.
Lưu huỳnh hầu như không tan trong nước, tan nhiều trong một số
dung môi hữu cơ như CS-2, Ci;II,....	’
ơ nhiệt độ tháp hơn nhiệt dộ nóng chày, lưu huỳnh ở trạng thái rắn. Phân tử lưu huỳnh có 8 nguyên tử liên kết. cộng hóa trị với nhau tạo thành mạch vòng kin S,s.
ơ nhiệt độ' 119"c, lưu huỳnh nóng chay thành chát lỏng màu vàng, rất linh động. Ớ nhiệt độ 1S7"C, lưu huỳnh lỏng trở nên quánh nhớt, có màu nâu đó. 0' nhiệt độ trên 44õ"c, lưu huỳnh sỏi, các phân tử lưu huỳnh bị phá vỡ thành nhiều phân tứ nhỏ bay hơi.
Ví dụ, ở 1400"C hơi lựu huỳnh là những phân tử S-2, ờ nhiệt độ 1700”C hơi lưu huỳnh là những nguyên tủ' y.
Đế đơn giàn, trong các phàn ứng hóa học người ta dùng ki hiệu s mà không dùng công thức phân tử S,s.
TÍNH CHẤT HÓA HỌC
Cấu hình electron của nguyên tú' S: ls22s‘2p'13s23p'1
Như vậy, nguyên tứ s có 6e õ' lớp electron ngoài cùng. Lưu huỳnh hà phi kim hoạt động tương đỏi mạnh, nó thế hiện tính oxi hóa hoặc khứ.
1. Lưu huỳnh tác dụng với kim loại và hidro
ơ nhiệt độ cao, lu'u huỳnh tác dụng với nhiều kim loại tạo muối sunfua và với khí hiđro tạo thành khí hiđro sunfua.
s + Fe
0' -2 2
■> FeS
(1
s + h2
0 12
Thủy ngân tác dụng với s ngay ở nhiệt độ thường:
Hg + s — HgS
Trong những phản ứng hóa học này, s thế hiện tinh oxi hóa.
Lưu huỳnh tác dụng với phi kim
ơ nhiệt độ thích hợp, lưu huỳnh tác dụng với một sô' phi kim mạnh như ílo, oxi, clo,...
0	0	t0	.4 2
s + 0, —> so,
0	0	,0	+B-1
S + 3 F, —> S F,
Trong những phản ứng này s thể hiện tính khử.
ỨNG DỤNG CỦA LƯU HUỲNH
90% lượng lưu huỳnh khai thác được dùng dể san xuất II2SO,|.
10% lượng lưu huỳnh còn lại được dùng để lưu hóa cao su; sản xuất chất tẩy trắng bột giây, diêm, chất dẻo ebonit, dược phẩm, phẩm nhuộm, chất trừ sâu, diệt nấm trong công nghiệp.
TRẠNG THÁI Tự NHIÊN VÀ SẢN XUAT lưu huỳnh
Trong tự nhiên, lưu huỳnh có nhiều dưới dạng đơn chất, tạo thành những mỏ lớn trong vỏ Trái Đâ't. Ngoài ra, lưu huỳnh còn có ớ dạng hợp châ't như các muôi sunfat:
(CaSO,].2H2O, Na2SO„.10H,O, MgSO4.7H,O) hoặc muối sunfua: FeS2, ZnS, HgS, PbS;...
Lưu huỳnh có trong thành phần của than đá dưới đạiig hỗn hợp.
Người ta khai thác lưu huỳnh từ mó theo phương pháp Frasch.
B. BÀI TẬP
Lưu huỳnh tác dụng với axit sunfuric dặc, nóng:
s + 2ỈI-_SO, -> 3SO-, + 213,0
Trong phản ịứig này, ữ lệ số nguyên tứ htu huỳnh bị lihửrsổ nguyên tứ lưu huỳnh bị oxi háo là:
A. 1 :2	B. 1:3	c. 3 : 1	D. 2 : 1.
Chọn đáp án đúng
Giải
0	+6	J-4
+6
s + 2e 0 S
s + 2 H2SO4 -> 3 so2 + 2 II2O
+4
s
+4
-> s + 4e
+G	'	0
Vậy sô' nguyên tử s bị khử ( s ) chia số nguyên tử s bị oxi hóa. (s ) là 2 : 1 Đáp án D
Dãy dan chất nào sau đây vừa có tinh oxi hóa, vừa có tinh khử?
A. cọ, o3, s	B. s, cọ, Br2	c. Na. F-,, s D. Bự,, O,, Ca
Đáp án B
Có thể dự đoán như thế nào về sự thay dối khối lượng riêng, nhiệt độ nóng cháy khi giữ lưu huỳnh đan tà tS/i> dài ngày a nhiệt dộ phòng?
Giải
ơ nhiệt độ phòng, có sự chuyên hóa từ lưu huỳnh đơn tà (Sri) thành lưu huỳnh tà phương (Su). Vậy khi giữ lưu huỳnh đơn tà vài ngày ớ nhiệt độ phòng thì:
Khối lượng riêng của lưu huỳnh tăng dần.
Thế’ tích của lưu huỳnh giảm.
Đun nóng một hồn hạp gồm có 0,650 g bột kẽm rà 0,224 g bột lưu huỳnh trong ống nghiệm đậy kín không có không khi. Sau phản ưng, người tu thu dược chát nào trong õng nghiệm? Khối lượng là bao nhiêu?
Giải
Ta có:
n%n -
0,650
65
= 0,01 (mol)
ns =
0,224
32
= 0,007 (moi)
Phản ứng:
Zn
+
4.0
s —
ZnS
0,007 mol <-
0,007 mol
. 0,007 moi
(1)
Sau phản ứng (1) trong ông nghiệm có ZnS và Zn dư.
Khối lượng ZnS là: mZnK = 97.0,007 = 0,679 (g)
Khối lượng Zn dư là: mZn,iư= 65.(0,01 - 0,007) = 0,195 (g)
1.10g hổn hạp bột sát và bột nhôm túc dụng vù'u dù với l;28g bột lưu huỳnh.
Viết phương trinh hóci học cùa phán ưng đã xảy ra.
Tinh tí lệ phần trăm của sắt và nhôm trong hồn hạp ban dầu theo lượng chãt và khối lượng chất.
Giải
Đặt X là sô’ mol Fe và y là sô mol Al. a) Phương trình hóa học xảy ra:
Fe +
s	-> FeS
(1)
X mol	—>
X mol
2A1	+
3S -> AlọS.3 •
(2)
ymol ->
& mol
b) Tính tỉ lệ phần trăm của Fe và AI trong hỗn hợp đầu theo lượng chất và khôi lượng châ't.
56x+27y = 1,1
x+ạ = ^ = 0,04 2	32
Theo đề bài ta có phương trình:
Giải hệ phương trình được: X = 0,01 và y = 0,02
Phần trăm số mol mỗi chất là:
%’nFe =	.100 = 33,33 (%)
0,01 + 0,02
%nA, = 100 - 33,33 = 66,67 (%)
Phần trăm khôi lượng mỗi chất là:
%mFl. = 56:°?01 .100 = 50,9 (%)
1,1
%mAi = 100 - 50,9 = 49.1 (%)