Sulfuric acid (H2SO4) là hợp chất quan trọng trong công nghiệp hoá chất, được sử dụng nhiều trong sản xuất phân bón, khai khoáng, chế biến dầu mỏ,…Trong công nghiệp, sulfuric acid 98% được sản xuất từ sulfur theo quy trình tiếp xúc, sử dụng thiết bị phản ứng dòng liên tục, mô tả trong hình dưới đây:
Cho các phát biểu sau:
(a) Số oxi hoá của sulfur thay đổi qua các giai đoạn: giai đoạn 1 từ 0 lên +4, giai đoạn 2 từ +4 lên +6.
(b) Trong giai đoạn 3, hoá chất X được thêm vào thiết bị phản ứng số 3 và thu được sản phẩm Y. X và Y lần lượt là oleum, H2SO4 đặc.
(c) Trong giai đoạn 2: 2SO2(g) + O2(g) ⇋ 2SO3(g); chất xúc tác V2O5, nhiệt độ khoảng 450°C, để tăng hiệu suất của phản ứng tạo thành SO3 thì cần giảm áp suất của phản ứng.
(d) Khí thải có chứa SO2 nếu không được xử lý thải ra môi trường sẽ góp phần gây ra hiện tượng phú dưỡng.
(đ) Để xác định công thức của Y, người ta pha loãng 8,36 gam Y vào nước thành 1,0 lít dung dịch Z, sau đó tiến hành chuẩn độ mỗi 10,0 mL dung dịch Z này bằng dung dịch NaOH 0,10M. Thể tích NaOH trung bình cần sử dụng để chuẩn độ là 20,0 mL, người ta đã xác định được trong phân tử Y có tổng 23 nguyên tử.
Số phát biểu đúng là
A. 4. B. 2. C. 1. D. 3.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, giai đoạn 1 từ 0 lên +4 (S + O2 —> SO2), giai đoạn 2 từ +4 lên +6 (2SO2 + O2 ⇋ 2SO3).
(b) Sai, X là H2SO4 đặc, Y là oleum.
(c) Sai, chiều thuận có số phân tử khí giảm nên để tăng hiệu suất của phản ứng tạo thành SO3 thì cần tăng áp suất của phản ứng.
(d) Sai, khí SO2 nếu không được xử lý sẽ gây ra hiện tượng mưa acid.
(đ) Đúng
nNaOH = 2 mmol —> nNa2SO4 = 1 mmol
Bảo toàn S —> nH2SO4.nSO3 (ứng với 0,0836 gam hay 83,6 mg) = 1/(n + 1)
M oleum = 98 + 80n = 83,6(n + 1)
—> n = 4: Oleum Y là H2SO4.4SO3 (Tổng 23 nguyên tử)