Ba(HCO3)2 + H2SO4 → BaSO4 + CO2 + H2O

Phản ứng Ba(HCO₃)₂ + H₂SO₄ tạo ra kết tủa BaSO₄ và khí CO₂ thuộc loại phản ứng trao đổi đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Ba(HCO₃)₂ có lời giải, mời các bạn đón xem:

Ba(HCO₃)₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2CO₂ ↑ + 2H₂O

1. Phương trình phản ứng Ba(HCO₃)₂ tác dụng với H₂SO₄

Ba(HCO₃)₂ + H₂SO₄ → 2H₂O + 2CO₂↑ + BaSO₄↓

Phản ứng này thuộc loại phản ứng trao đổi.

2. Hiện tượng của phản ứng Ba(HCO₃)₂ tác dụng với H₂SO₄

-Có khí không màu (CO₂) thoát ra và dung dịch xuất hiện kết tủa trắng BaSO₄.

3. Cách tiến hành phản ứng Ba(HCO₃)₂ tác dụng với H₂SO₄

- Nhỏ từ từ từng giọt H₂SO₄ vào ống nghiệm có chứa 1 – 2 mL dung dịch Ba(HCO₃)₂.

4. Cách viết phương trình ion thu gọn của phản ứng Ba(HCO₃)₂ tác dụng với H₂SO₄

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

Ba(HCO₃)₂ + H₂SO₄ → 2H₂O + 2CO₂↑ + BaSO₄↓

Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách: chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất điện li yếu, chất kết tủa, chất khí để nguyên dưới dạng phân tử:

Ba²⁺ + 2HCO₃^- + 2H⁺ + SO₄^2- → 2H₂O + 2CO₂↑ + BaSO₄↓

Bước 3: Viết phương trình ion thu gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở cả hai vế:

Ba²⁺ + 2HCO₃^- + 2H⁺ + SO₄^2- → 2H₂O + 2CO₂ + BaSO₄

5. Mở rộng về phản ứng trao đổi trong dung dịch chất điện li

Xét phản ứng:

Dung dịch A + dung dịch B → Sản phẩm.

- Phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.

- Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi các ion kết hợp được với nhau tạo thành ít nhất 1 trong số các chất sau:

+ Chất kết tủa.

+ Chất điện li yếu.

+ Chất khí.

Thí dụ:

+ Phản ứng tạo thành chất kết tủa:

K₂SO₄ + BaCl₂ → 2KCl + BaSO₄↓

+ Phản ứng tạo thành chất điện li yếu:

HCl + KOH → KCl + H₂O

+ Phản ứng tạo thành chất khí:

Zn + H₂SO_{4 loãng} → ZnSO₄ + H₂↑

6. Mở rộng kiến thức về H₂SO₄

6.1. Tính chất vật lí

- Axit sunfuric (H₂SO₄) là chất lỏng sánh như dầu, không màu, không bay hơi, nặng gần gấp 2 lần nước (H₂SO₄ 98% có D = 1,84 g/cm³).

- H₂SO₄ tan vô hạn trong nước và toả nhiệt rất nhiều nhiệt. Nếu ta rót nước vào H₂SO₄, nước sôi đột ngột và kéo theo những giọt axit bắn ra xung quanh gây nguy hiểm.

- Cách pha loãng axit sunfuric đặc an toàn: Rót từ từ axit vào nước và khuấy nhẹ bằng đũa thuỷ tinh mà không được làm ngược lại.

6.2. Tính chất hóa học

a. Tính chất của dung dịch axit sunfuric loãng

H₂SO₄ loãng có đầy đủ tính chất của một axit mạnh.

- Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ

- Tác dụng với nhiều kim loại (Mg, Al, Zn, Fe,...) tạo thành muối sunfat và giải phóng khí hiđro.

Ví dụ:

H₂SO_{4 (loãng)} + Mg → MgSO₄ + H₂ (↑)

3H₂SO_{4 (loãng)} + 2Al → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ (↑)

Chú ý: Các kim loại Hg, Cu, Ag, Au, Pt …không tác dụng với H₂SO₄ loãng.

Khi Fe tác dụng với H₂SO₄ loãng, sản phẩm thu được là muối sắt (II)

H₂SO_{4 (loãng)} + Fe → FeSO₄ + H₂ (↑)

- Tác dụng với bazơ tạo thành muối sunfat và nước.

Ví dụ:

H₂SO₄ + Cu(OH)₂ → CuSO₄ + 2H₂O

H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O

- Tác dụng với basic oxide tạo thành muối sunfat và nước.

Ví dụ:

H₂SO₄ + CuO → CuSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Na₂O → Na₂SO₄ + H₂O

- Tác dụng với một số muối tạo thành muối sunfat và axit mới

Ví dụ:

MgCO₃ + H₂SO₄ → MgSO₄ + CO₂ ↑ + H₂O

b. Tính chất của axit sunfuric đặc

- Tính oxi hóa mạnh

+ Axit sunfuric đặc oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO₂ (có thể H₂S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg).

2Fe + 6H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Cu + 2H₂SO_{4 $\stackrel{t^o}{\to }$} CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Chú ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H₂SO₄ đặc, nguội.

+ Tác dụng với nhiều phi kim:

C + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

S + 2H₂SO₄ $\stackrel{t^o}{\to }$ 3SO₂ + 2H₂O

+ Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử:

2FeO + 4H₂SO_{4 $\stackrel{t^o}{\to }$} Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + 4H₂O

2KBr + 2H₂SO_{4 $\stackrel{t^o}{\to }$} Br₂ + SO₂ + 2H₂O + K₂SO₄

Ngoài ra H₂SO₄ đặc có tính háo nước:

Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước, hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất.

Ví dụ:

Khi cho axit H₂SO₄ đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than.

C₁₂H₂₂O₁₁ $\stackrel{H_{2}S{O}_4đ}{\to }$12C + 11H₂O

Sau đó một phần C sinh ra lại bị H₂SO₄ đặc oxi hóa:

C + 2H₂SO_{4 (đặc)} → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

6.3. Ứng dụng

- Axit sunfuric là hoá chất hàng đầu được dùng trong nhiều ngành sản xuất. Hàng năm, các nước trên thế giới sản xuất khoảng 160 triệu tấn H₂SO₄.

- Axit sunfuric được dùng để sản xuất phân bón, thuốc trừ sâu, chất giặt rửa tổng hợp, tơ sợi hoá học, chất dẻo, sơn màu, phẩm nhuộm, dược phẩm, chế biến dầu mỏ...

6.4. Sản xuất

Axit sunfuric được sản xuất trong công nghiệp bằng phương pháp tiếp xúc. Phương pháp này có 3 công đoạn chính:

- Sản xuất sulfur dioxide (SO₂)

Phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu có sẵn, người ta đi từ nguyên liệu ban đầu là lưu huỳnh hoặc pirit sắt FeS₂...

+ Đốt cháy lưu huỳnh: S + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ SO₂

+ Đốt quặng pirit sắt FeS₂:4FeS₂ + 11O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2Fe₂O₃ + 8SO₂

- Sản xuất sulfur trioxide (SO₃)

Oxi hoá SO₂ bằng khí oxi hoặc không khí dư ở nhiệt độ 450 - 500⁰C, xúc tác V₂O₅:

2SO₂ + O₂­ $\stackrel{t^o,xt}{\rightleftarrows }$2SO₃

- Hấp thụ SO₃ bằng H₂SO₄

Dùng H₂SO₄ 98% hấp thụ SO₃, được oleum H₂SO₄ .nSO₃:

H₂SO₄ + nSO₃ → H₂SO₄ .nSO₃

Sau đó dùng lượng nước thích hợp pha loãng oleum, được H₂SO₄ đặc:

H₂SO₄ .nSO₃ + nH₂O → (n + 1) H₂SO₄

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Dãy kim loại phản ứng được với dung dịch H₂SO₄ loãng là:

A. Ag, Ba, Fe, Sn

B. Cu, Zn, Na, Ba

C. Au, Pt

D. K, Mg, Al, Fe, Zn

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Những kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học của kim loại thì phản ứng được với axit H₂SO_{4 loãng}, HCl…

Dãy hoạt động hóa học của một số kim loại:

K, Na, Ba, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Câu 2: Cho 0,52 gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 0,336 lít khí ở đktc. Khối lượng muối sunfat thu được là:

A. 1,24gam

B. 6,28gam

C. 1,96gam

D. 3,4gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Áp dụng nhanh công thức:

m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$ = 0,52 + 0,015. 96 = 1,96 gam

Câu 3:Cho 21 gam hỗn hợp Zn và CuO phản ứng vừa đủ với 600 ml dung dịch H₂SO₄ 0,5M. Phần trăm khối lượng của Zn có trong hỗn hợp ban đầu là

A. 57%

B. 62%

C. 69%

D. 73%

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Đặt $\left(\begin{array}{c}{n}_{ZnS{O}_4}=xmol\\ n_{CuS{O}_4}=ymol\end{array}\right)$

→ 65x + 80y = 21 (1)

$n_{S{O}_4^{2-}}=n_{H_{2}S{O}_4}\to$x + y = 0,3 mol (2)

→ x = 0,2 mol; y = 0,1 mol

→ %m_Zn= 62%

Câu 4:Hòa tan 0,4 gam SO₃ vào a gam dung dịch H₂SO₄ 10% thu được dung dịch H₂SO₄ 12,25%. Giá trị của a là

A. 20,6 gam

B. 16,9 gam

C. 26,0 gam

D. 19,6 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Khi hòa tan SO₃ vào dung dịch xảy ra phản ứng:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Khối lượng của H₂SO₄:

$m_{H_{2}S{O}_4}=\frac{\mathrm{0,4.98}}{80}+\frac{a.10}{100}=\mathrm{0,1}a+\mathrm{0,49}$(g)

Khối lượng dung dịch: m _dd = a + 0,4 (g)

Ta có:

$C\%=\frac{\mathrm{0,1}a+\mathrm{0,49}}{a+\mathrm{0,4}}.100\%=\mathrm{12,25}\%\to a=\mathrm{19,6}\left(g\right)$

Câu 5:Cho m gam hỗn hợp 2 kim loại Mg, Al tan hoàn toàn trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thu được 0,336 lít khí ở đktc. Dung dịch thu được sau phản ứng chứa 1,96 gam muối tan. Giá trị của m là

A. 0,24 gam

B. 0,28 gam

C. 0,52 gam

D. 0,4 gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Áp dụng nhanh công thức :

$n_{S{O}_4^{2-}}$_{môi trường} = 0,5.n _{e nhận} = $n_{S{O}_2}$ = 0,015 mol

m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$

⇒ m_KL = 1,96 – 0,015.96 = 0,52 gam.

Câu 6: Cho 2,81 gam hỗn hợp gồm 3 oxit Fe₂O₃, MgO, ZnO tan vừa đủ trong 300ml dung dịch H₂SO₄ 0,1M thì khối lượng muối sunfat khan tạo thành là:

A. 5,33gam

B. 5,21gam

C. 3,52gam

D. 5,68gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

n_{O (oxit)} = $\frac{n_{H^{+}}}{2}$= 0,03 mol

→ m_KL = m _oxit – m_O(oxit) = 2,81 – 0,03.16 = 2,33 gam

m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$= 2,33 + 0,03.96 = 5,21gam

Câu 7:Cho 20g hỗn hợp X gồm Fe, Cu phản ứng hoàn toàn với H₂SO₄ loãng dư, sau phản ứng thu được 12g chất rắn không tan. Phần trăm về khối lượng của Fe trong X:

A. 60%

B. 72%

C. 40%

D. 64%

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Cu không tác dụng với H₂SO₄ loãng, nên chất rắn không tan là Cu

→ m_Cu = 12g → m_Fe = 20-12 = 8g

→ %m_Fe = 40%

Câu 8: Cho 18 gam kim loại M tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc nóng dư thu được 3,36 lít khí SO₂ ở đktc và 6,4 gam S và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được số gam muối khan là:

A. 75 gam

B. 90 gam

C. 96 gam

D. 86,4 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

$n_{S{O}_4^{2-}}$_{tạo muối} = 0,5.n _{e nhận}= $n_{S{O}_2}$+ 3n_S

= 0,15 + 3.0,2= 0,75mol

m_muối = m_KL + $m_{S{O}_4^{2-}}$= 18 + 0,75. 96= 90 gam

Câu 9: Dùng 300 tấn quặng pirit (FeS₂) có lẫn 20% tạp chất để sản xuất axit H₂SO₄ có nồng độ 98%. Biết rằng hiệu suất phản ứng là 90%. Khối lượng axit H₂SO₄ 98% thu được là

A. 320 tấn

B. 335 tấn

C. 350 tấn

D. 360 tấn

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Ta có sơ đồ :

FeS₂ →2SO₂ →2SO₃ →2H₂SO₄

120→ 2.98gam

300.0,8 → x tấn

→ Theo lý thuyết thì: $m_{H_{2}S{O}_4}=\frac{\mathrm{0,8.300.2.98}}{120}=392$tấn

Thực tế thì $m_{dd{H}_{2}S{O}_{4}98\%}=\frac{\mathrm{392.0,9.100}}{98}=360$tấn

Câu 10:Cho x mol Fe tan hoàn toàn trong dung dịch chứa y mol H₂SO₄ (tỉ lệ x : y = 2 : 5) thu được một sản phẩm khử duy nhất là SO₂ và dung dịch chỉ chứa muối sunfat. Số mol electron do lượng Fe trên nhường khi bị hòa tan là

A. 2x.

B. 3x.

C. 2y.

D.y.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Gọi số mol Fe nhường là a

Ta có: $n_{S{O}_4^{2-}}$= 0,5 n _{e nhường} = 0,5a

$n_{S{O}_2}$ = 0,5n _{e nhận} = 0,5a

Bảo toàn nguyên tố S: $n_{H_{2}S{O}_4}=n_{S{O}_4^{2-}}+n_{S{O}_2}=a=y$.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• Ba(HCO₃)₂ + Ba(OH)₂ → H₂O + 2BaCO₃ ↓
• Ba(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃ ↓ + 2H₂O + BaCO₃ ↓
• Ba(HCO₃)₂ + 2KOH → 2H₂O + K₂CO₃ + BaCO₃ ↓
• Ba(HCO₃)₂ + 2NaOH → 2H₂O + Na₂CO₃ + BaCO₃ ↓
• Phản ứng nhiệt phân: Ba(HCO₃)₂ → H₂O + CO₂ ↑ + BaCO₃ ↓
• Ba(HCO₃)₂ + 2HCl → BaCl₂ + 2H₂O + 2CO₂ ↑
• Ba(HCO₃)₂ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + 2H₂O + 2CO₂ ↑
• Ba(HCO₃)₂ + K₂CO₃ → BaCO₃ ↓ + 2KHCO₃
• Ba(HCO₃)₂ + Na₂CO₃ → 2NaHCO₃ + BaCO₃ ↓
• Ba(HCO₃)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2NaHCO₃
• Ba(HCO₃)₂ + K₂SO₄ → 2KHCO₃ + BaSO₄ ↓
• Ba(HCO₃)₂ + K₂SO₄ → H₂O + K₂CO₃ + CO₂ ↑ + BaSO₄ ↓
• Ba(HCO₃)₂ + 2NaHSO₄ → 2H₂O + Na₂SO₄ + 2CO₂ ↑ + BaSO₄ ↓
• Ba(HCO₃)₂ + 2KHSO₄ → 2H₂O + K₂SO₄ + 2CO₂ ↑ + BaSO₄ ↓
• 3Ba(HCO₃)₂ + Al₂(SO₄)₃ → 2Al(OH)₃ + 6CO₂ ↑ + 3BaSO₄ ↓
• Ba(HCO₃)₂ + Mg(NO₃)₂ → Ba(NO₃)₂ + H₂O + MgCO₃ ↓ + CO₂ ↑
• Ba(HCO₃)₂ + CaCl₂ → BaCl₂ + CaCO₃ ↓ + H₂O + CO₂ ↑
• Ba(HCO₃)₂ + CuSO₄ → BaSO₄ ↓ + Cu(HCO₃)₂

---