FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S

Đầu tiên. Phương trình phản ứng của FeS với H2S:

FeS + H2SO4 → H2S + FeSO4

– Điều kiện để FeS phản ứng với H2SO4 loãng: nhiệt độ bình thường

– Phản ứng xảy ra: Cho FeS tác dụng với H2SO4. Sau phản ứng có khí mùi trứng thối, mùi hắc thoát ra.

2. Tìm hiểu về FeS và H2S:

2.1. Tìm hiểu về FeS:

FeS là gì?

– Định nghĩa: Sắt(II) sunfua là một trong những khoáng chất được tạo thành từ hai nguyên tố Fe và lưu huỳnh có công thức hóa học là FeS.

– Công thức phân tử: FeS.

– Công thức cấu tạo: Fe=S

Tính chất vật lý của FeS:

Nó là chất rắn màu đen, không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch axit.

– Không độc do không tan trong nước.

Nhận biết: Dùng dung dịch HCl thoát ra khí mùi trứng thối.

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

Tính chất hóa học của FeS:

Có tính chất hóa học của muối.

Phản ứng với axit:

FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

điều chế:

– Sắt (II) sunfua có thể được điều chế bằng phản ứng của hai nguyên tố Fe và S bằng cách nung nóng chúng.

Fe + S -> FeS

Phản ứng rất tỏa nhiệt (giải phóng nhiệt) và tỷ lệ sắt so với lưu huỳnh phải là 7:4

Ứng dụng của FeS:

Sắt sunfua được sử dụng trong ngành công nghiệp hợp kim và thép không gỉ để kiểm soát sự hấp thụ hydro. Ngành công nghiệp sắt thép sử dụng sắt sunfua làm chất tái tạo lưu huỳnh trong sản xuất thép không gỉ, hợp kim và thép không gỉ.

– Nó cũng hoạt động như một chất phân hủy để cải thiện công suất của máy đúc thép, được sử dụng trong sản xuất các bộ phận thép khác nhau. Trong quá trình tinh chế axit photphoric thô, sắt sunfua được sử dụng làm chất khử để loại bỏ các tạp chất nặng khỏi axit photphoric.

Một ứng dụng khác của sắt sunfua là sản xuất gang dẻo. Sắt sunfua kết hợp với sắt silic và sắt mangan được sử dụng để tăng hàm lượng lưu huỳnh trong thép và sắt.

Sắt sunfua cũng được sử dụng làm hóa chất trong phòng thí nghiệm để điều chế khí hydro sunfua. Trong thuốc nhuộm tóc, sơn, gốm sứ, chai lọ và thủy tinh, sắt sunfua được sử dụng làm chất màu. Nó cũng được sử dụng trong chất bôi trơn và xử lý khí thải.

Sắt sunfua có công dụng tương thích với sunfat. Các hợp chất sunfat hòa tan trong nước và được sử dụng trong xử lý nước. Sắt sunfua cũng được sử dụng trong sản xuất đúc kim loại.

Sắt sunfua là khoáng chất pyrit giống như vàng và được mệnh danh là “vàng của kẻ ngốc”. Pyrit được sử dụng trong sản xuất lưu huỳnh và axit sunfuric và cũng được sử dụng trong khai thác than.

2.2. Tìm hiểu về khí H2S:

H2S là gì?

Khí H2S (hay còn gọi là hiđro sunfua) là một trong những hợp chất hóa học có đặc điểm rất dễ nhận biết. H2S có cấu tạo tương tự như phân tử nước, H2S là sự kết hợp của 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử S. Trong đó, S là hạt trung tâm và chứa 2 hydro đơn độc liên kết với nhau bằng liên kết đơn.

Tuy nhiên, lưu huỳnh không có độ âm điện như oxy nên H2S không phân cực như nước. Vì vậy, trong H2S tồn tại lực liên phân tử tương đối yếu và nhiệt độ sôi, nóng chảy thấp hơn nhiều so với trong nước.

H2S được hình thành phổ biến nhất do sự phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật trong điều kiện không có oxy (phân hủy kỵ khí). Khí hydro sunfua cũng được tìm thấy trong khí núi lửa, dầu thô, khí tự nhiên và một số nước giếng hoặc suối nước nóng. Thật thú vị, cơ thể con người cũng tạo ra một lượng nhỏ H2S được sử dụng tiếp như một phân tử truyền tín hiệu.

Tính chất vật lý của H2S:

Các tính chất vật lý điển hình của khí H2S như sau:

Nó có mùi trứng thối rất đặc trưng.

Là chất khí dễ cháy.

Điểm sôi của nước và hydro sunfua lần lượt là 100 độ C và -60 độ C.

Là chất khí, hơi nặng hơn không khí nhưng ít tan trong nước và các dung môi hữu cơ.

Đây là một loại khí độc, không màu, có thể dẫn đến đau đầu ngay cả khi hít phải một lượng nhỏ.

Ở áp suất trên 90 GPa, H2S trở thành chất dẫn kim loại.

Tính chất hóa học của H2S:

Tính axit yếu:

+ Có tính axit nên giấy quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

+ H2S có khả năng phản ứng với dung dịch kiềm tạo muối trung hòa và nước.

H2S + NaOH → NaHS + H2O

H2S + 2NaOH → Na2S + H2O

+ H2S phản ứng với dung dịch muối cacbonat tạo muối trung hòa và nước.

H2S + Na2CO3 → NaHCO3 + NaHS

– Tính khử mạnh: H2S đóng vai trò là chất khử và chủ yếu khi có mặt bazo tạo ra SH-

+ Hỗn hợp không khí và H2S có thể gây nổ theo phản ứng sau:

2H2S+ 3O2 → 2H2O + 2SO2

+ H2S phản ứng với kim loại để tạo thành sunfua kim loại không hòa tan và thường là chất rắn sẫm màu:

2H2S + 2K → 2KHS + H2

+ H2S phản ứng với Ag tạo muối sunfit:

4Ag + 2H2S + O2 → 2Ag2S + 2H2O

+ H2S bị oxi hóa khi tác dụng với clo tạo thành H2SO4 khi có mặt nước:

4Cl2 + H2S + 4H2O → H2SO4 + 8HCl

Ứng dụng của khí H2S:

H2S được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như sau:

Trong nghiên cứu hóa học phân tích dùng để phát hiện các cation.

– H2S là tiền chất của lưu huỳnh nguyên tố. Vì vậy, việc ứng dụng S nguyên tố, H2SO4 và một số hợp chất lưu huỳnh hữu cơ như methanethiol, ethanethiol và axit thioglycolic…

– Để điều chế sunfua kim loại, nhiều trong số đó được sử dụng trong ngành công nghiệp sơn phủ.

Để tách deuterium oxide hoặc nước nặng khỏi nước bình thường thông qua quá trình Girdler sulfide.

Trong nông nghiệp H2S được dùng làm chất sát trùng.

Trong lĩnh vực y tế, việc cho các tế bào tiếp xúc với một lượng nhỏ H2S giúp ngăn ngừa tổn thương ty thể.

– Trong gia công kim loại, gia công cơ khí: H2S là thành phần có trong một số loại dầu cắt gọt, chất làm mát và chất bôi trơn.

3. Bài tập ứng dụng liên quan và cách giải:

Câu hỏi 1. Cho FeS phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng, thu được khí A; nếu dùng H2SO4 đặc, nóng thì thu được khí B . Dẫn khí B vào dung dịch A thu được chất rắn C. Các chất A, B, C lần lượt là:

A. H2, H2S, S .

B. H2S, SO2, S.

C. H2, SO2, S.

D. O2, SO2, SO3.

Chọn đáp án B vì:

FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S (A)

2FeS + 10H2SO4 đặc → Fe2(SO4)3+ 9SO2(B)+ 10H2O

2H2S + SO2 → 3S(C) + 2H2O

=> Các khí phản ứng được với NaOH là: H2S (A), SO2 (B), S (C)

câu 2. Cho các sơ đồ phản ứng sau:

(1) MnO2 + HCl → khí X;

(2) FeS + HCl → khí Y;

(3) Na2SO3 + HCl → khí Z;

(4) NH4HCO3 + NaOH (dư) → khí G .

Những khí phản ứng được với NaOH là

A.Y,Z,G.

B.X,Y,G.

C.X,Z,G.

D.X,Y,Z.

Chọn đáp án D vì:

(1) MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 (X) + 2H2O

(2) FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (Y)

(3) Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 (Z) + H2O

(4) NH4HCO3+ 2NaOH (dư) → Na2CO3 + NH3(G) + 2H2O

=> Các khí phản ứng được với NaOH là: Cl2 (X), H2S (Y), SO2 (Z)

câu 3. Khi làm thí nghiệm với H2SO4 đặc, nóng thường sinh ra khí SO2. Để hạn chế tốt nhất sự thoát ra khí SO2 gây ô nhiễm môi trường, người ta nút ống nghiệm bằng bông tẩm dung dịch nào sau đây:

A.rượu.

B. muối ăn.

C. xút.

D. giấm.

Chọn đáp án C vì:

Để hạn chế khí SO2 thoát ra, người ta dùng bông tẩm xút vì xút có khả năng phản ứng:

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

Câu 4. Có các thí nghiệm sau:

(1) Sục khí SO2 vào nước brom.

(2) Nhúng thanh sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, nguội.

(3) Sục khí SO2 vào dung dịch NaOH.

(4) Nhúng lá nhôm vào dung dịch H2SO4 đặc, nguội.

Có bao nhiêu phản ứng hóa học xảy ra trong các thí nghiệm?

A.2.

B.1.

C.3.

D.4.

Chọn đáp án C vì:

(1) Sục khí SO2 vào nước brom.

(2) Nhúng thanh sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, nguội.

(3) Sục khí SO2 vào dung dịch NaOH.

Câu 5. Đối với các trường hợp sau:

(Đầu tiên). SO3 phản ứng với dung dịch Ba(NO3)2.

(2). BaCl2 phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng.

(3). Cho FeSO4 phản ứng với NaOH . giải pháp

(4). Sục khí H2S vào FeCl2 . giải pháp

(5). Khí SO2 phản ứng với nước Cl2.

Số trường hợp tạo ra kết tủa là bao nhiêu?

A. 2

B. 3

C. 4

mất 5

Chọn đáp án A vì:

Câu 6. Phản ứng nào sau đây chỉ tạo ra muối sắt(II)?

A. Cho Fe phản ứng với dung dịch HNO3 dư.

B. Cho Fe phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng.

C. Cho Fe phản ứng với Cl2, đun nóng.

D. Cho Fe phản ứng với bột S, đun nóng.

Chọn câu trả lời DỄ

hướng dẫn giải

Dư Fe+ 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + 4H2O

2Fe + 6H2SO4 đặc nóng dư → Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Fe + S → FeS

Vì S là chất oxi hóa ái nên nó chỉ đẩy Fe thành Fe(II).