1. Axit sunfuric loãng (H2SO4 loãng)
H2SO4 loãng là một axit mạnh, có đầy đủ các tính chất hóa học chung của một axit.
Axit sunfuric loãng làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.
Axit sunfuric có khả năng làm quỳ tím hóa đỏ do tính axit mạnh của nó.
Axit sunfuric loãng tác dụng với kim loại
Axit sunfuric loãng có khả năng tác dụng với kim loại đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại
K>Ba>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe2+>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg+>Ag>Pt>Au
Ví dụ:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Axit sunfuric loãng tác dụng với bazơ
2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 + Fe(OH)2 → FeSO4 + 2H2O
Axit sunfuric loãng tác dụng với oxit bazơ
H2SO4 + MgO → MgSO4 + H2O
H2SO4 + CuO → CuSO4 + H2O
Axit sunfuric loãng tác dụng với muối
H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O
H2SO4 + CaCO3 →CaSO4 + CO2 + H2O
2. Axit sunfuric đặc (H2SO4 đặc) Trong H2SO4 thì S có mức oxi hóa +6 cao nhất nên H2SO4 đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh và có tính háo nước.
Axit sunfuric đặc tác dụng với kim loại
Axit sunfuric tác dụng với kim loại tạo muối và nhiều sản phẩm oxi hóa khác nhau như SO2, H2S, S.
2Al +H2SO4 đặc nóng → Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cu + H2SO4 đặc nóng → CuSO4 + SO2 + 2H2O
Khi giải bài tập về phần axit sunfuric đặc nóng thường vận dụng bảo toàn e và bảo toàn nguyên tố.
*Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO 3 đặc, nguội
Axit sunfuric đặc tác dụng với phi kim
C +2H2SO4 đặc nóng → CO2 +2SO2 + 2H2O
S +2H2SO4 đặc nóng → 3SO2 + 2H2O
Axit sunfuric đặc tác dụng với các chất khử khác
H2SO4 đặc nóng + 8HI → H2S + 4I2 + 4H2O
Tính háo nước
C12H22O11 +−→−−−−−−−− H2SO4 đặc nóng 12C +11H2O
Điều chế Axít sulfuric được sản xuất trong công nghiệp từ lưu huỳnh, oxi và nước theo phương pháp tiếp xúc; hoặc có thể sản xuất axit sulfuric từ quặng pirit sắt.
Trong giai đoạn đầu lưu huỳnh bị đốt để tạo ra điôxít lưu huỳnh.
S + O2 → SO2
Hoặc quặng pirit sắt sẽ bị đốt trong không khí giàu oxi tạo ra SO2
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
Sau đó nó bị ôxi hóa thành lưu huỳnh trioxit bởi ôxi với sự có mặt của chất xúc tác ôxít vanadi (V2O5)
2SO2 + O2 −→−−−−−−−−− V2O5,450−500oC 2SO3
Cuối cùng lưu huỳnh trioxit được hòa tan bằng nước.
SO3 + H2O → H2SO4
Ngoài ra, SO3 cũng bị hấp thụ bởi H2SO4 để tạo ra ôleum (H2SO4.xSO3), oleum sau đó được pha loãng tạo thành dung dịch axit.
H2SO4 + xSO3 → H2SO4.xSO3
Ôleum sau đó phản ứng với nước để tạo H2SO4 đậm đặc.
H2SO4.xSO3+ xH2O → (x+1)H2SO4