Question 1

Trong bốn cụm thí nghiệm trên bàn, cụm nào đang đưa số oxi hóa của lưu huỳnh «đi lên», cụm nào đang kéo «đi xuống»?

Accepted Answer

Bốn thí nghiệm trọng tâm của chương Lưu huỳnh và hợp chất được bố trí trên cùng một bàn thực hành: S tác dụng với Fe, H₂SO₄ đặc tác dụng với Cu, ba phép thử tính chất của SO₂, và phản ứng giữa S(−2) với S(+4) tạo S(0). (Phương trình / Nguyên lý: 2H₂SO₄(đặc) + Cu =Δ= CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O) Lưu ý trọng tâm: Trọng tâm kiểm tra: Mối liên hệ giữa số oxi hóa và phân loại hợp chất chứa lưu huỳnh (H₂S / S / SO₂ / H₂SO₄).

Question 2

Tại sao chỉ cần chạm đầu đũa thủy tinh nung đỏ vào một đầu dải bột thì cả dải bột lại tự nóng đỏ?

Accepted Answer

Lưu huỳnh hóa hợp trực tiếp với sắt tạo thành iron(II) sulfide (FeS): S giảm từ 0 xuống −2, Fe tăng từ 0 lên +2, do đó S là chất oxi hóa và Fe là chất khử. Lưu huỳnh có tính chất hóa học khá hoạt động, có thể tác dụng với nhiều kim loại và phi kim. (Phương trình / Nguyên lý: S + Fe =Δ= FeS) Lưu ý trọng tâm: Câu hỏi thường gặp: Lưu huỳnh tác dụng với kim loại có nhiều số oxi hóa (đưa Fe lên mức oxi hóa +2 tạo FeS); trong phản ứng này S đóng vai trò chất oxi hóa.

Question 3

Cùng là sulfuric acid, tại sao ống này lại thoát khí và làm mất màu dung dịch phẩm hồng?

Accepted Answer

Khi đun nóng, H₂SO₄ đặc oxi hóa đồng: Một phân tử H₂SO₄ bị khử thành SO₂ (S giảm từ +6 xuống +4), một phân tử đóng vai trò acid tạo muối CuSO₄. Khí SO₂ thoát ra kết hợp với phẩm hồng tạo thành hợp chất không màu kém bền làm dung dịch mất màu — chứng minh tính oxi hóa mạnh của H₂SO₄ đặc. (Phương trình / Nguyên lý: 2H₂SO₄(đặc) + Cu =Δ= CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O) Lưu ý trọng tâm: Câu hỏi thường gặp: Phương trình và tỉ lệ mol H₂SO₄ đóng vai trò oxi hóa / tạo muối khi phản ứng với Cu; hiện tượng SO₂ làm mất màu dung dịch phẩm hồng.

Question 4

Cùng là «sulfuric acid + đồng + đun nóng», nếu thay bằng acid loãng thì có phản ứng không?

Accepted Answer

Đồng không phản ứng với H₂SO₄ loãng dù có đun nóng; chỉ có H₂SO₄ đặc khi đun nóng mới oxi hóa được đồng và giải phóng SO₂. (Phương trình / Nguyên lý: H₂SO₄(loãng) + Cu: Không phản ứng　|　2H₂SO₄(đặc) + Cu =Δ= CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O) Lưu ý trọng tâm: Câu hỏi thường gặp: Điều kiện để Cu tác dụng với H₂SO₄ (đặc, nóng); tại sao Cu không tan trong H₂SO₄ loãng; tại sao điều chế H₂ trong phòng thí nghiệm dùng H₂SO₄ loãng mà không dùng H₂SO₄ đặc.

Question 5

Dung dịch phẩm hồng đã mất màu hoàn toàn, tại sao khi đun nóng lại xuất hiện màu đỏ trở lại?

Accepted Answer

Tác dụng tẩy màu của sulfur dioxide là do SO₂ kết hợp với một số chất có màu tạo thành hợp chất không màu kém bền; khi đun nóng các hợp chất này dễ phân hủy nên chất màu phục hồi lại màu sắc ban đầu. (Phương trình / Nguyên lý: SO₂ + Chất màu hữu cơ ⇌ Hợp chất không màu kém bền) Lưu ý trọng tâm: Câu hỏi thường gặp: Phân biệt cơ chế tẩy màu của SO₂ (hóa hợp thuận nghịch, tạm thời) với HClO/nước chlorine (oxi hóa bất thuận nghịch, vĩnh viễn).

Question 6

Cùng một dòng khí SO₂, tại sao ống quỳ tím chỉ hóa đỏ mà không mất màu, còn ống KMnO₄ lại mất màu tím? Nút bông ở miệng ống dùng để làm gì?

Accepted Answer

Quỳ tím hóa đỏ vì SO₂ tác dụng với nước tạo thành sulfurous acid (H₂SO₃) có tính acid, nhưng SO₂ không tẩy màu được quỳ tím. KMnO₄ là chất oxi hóa mạnh, oxi hóa S(+4) lên S(+6) làm dung dịch mất màu tím — chứng minh tính khử của SO₂. (Phương trình / Nguyên lý: SO₂ + H₂O ⇌ H₂SO₃　|　5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O = K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄ (S: +4 → +6)) Lưu ý trọng tâm: Câu hỏi thường gặp: Ba hiện tượng khác nhau khi sục SO₂ vào phẩm hồng, quỳ tím và dung dịch KMnO₄; tính khử, độc tính và cách xử lý khí thải SO₂.

Question 7

Một chất chứa S(−2), một chất chứa S(+4), tại sao khi trộn lẫn với nhau lại cùng chuyển về S(0)?

Accepted Answer

Ion S²⁻ ở mức số oxi hóa thấp nhất chỉ có tính khử (−2 → 0, nhường 2e), còn S(+4) trong H₂SO₃ thể hiện tính oxi hóa (+4 → 0, nhận 4e) — bảo toàn electron đòi hỏi 2 ion S²⁻ phản ứng với 1 phân tử H₂SO₃ để cùng tạo thành đơn chất S(0). (Phương trình / Nguyên lý: 2Na₂S + H₂SO₃ + 2H₂SO₄ → 3S↓ + 2Na₂SO₄ + 3H₂O (vẩn đục màu vàng nhạt)) Lưu ý trọng tâm: Câu hỏi thường gặp: Sự chuyển hóa qua lại giữa các hợp chất chứa lưu huỳnh có số oxi hóa khác nhau; bảo toàn electron trong phản ứng giữa S(−2) và S(+4) (tỉ lệ 2 : 1).

Question 8

Từ −2 đến +6, nguyên tố lưu huỳnh đi lên và đi xuống từng bậc như thế nào, mỗi bậc trao đổi bao nhiêu electron?

Accepted Answer

Các số oxi hóa phổ biến của lưu huỳnh là −2, 0, +4 và +6, có thể chuyển hóa lẫn nhau thông qua các phản ứng oxi hóa - khử: Dùng chất oxi hóa để đưa S từ mức thấp lên mức cao, dùng chất khử để đưa S từ mức cao xuống mức thấp. Mọi thí nghiệm trong 7 bước trước đều nằm trên sơ đồ chuyển hóa này. (Phương trình / Nguyên lý: S: −2 / 0 / +4 / +6) Lưu ý trọng tâm: Cấu trúc đạt điểm tối đa: Số oxi hóa → Tác nhân oxi hóa/khử → Hiện tượng thực nghiệm tương ứng.

Question 9

Thử thách: Dùng H₂SO₄ đặc oxi hóa Cu tạo khí SO₂ để làm mất màu hoàn toàn dung dịch phẩm hồng, đồng thời đảm bảo an toàn khí thải

Accepted Answer

Tổng kết thực hành: Phản ứng giữa H₂SO₄ và Cu đòi hỏi đồng thời acid đặc, đun nóng và xử lý khí thải SO₂; thiếu bất kỳ điều kiện nào thí nghiệm cũng không đạt yêu cầu. (Phương trình / Nguyên lý: 2H₂SO₄(đặc) + Cu =Δ= CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O) Lưu ý trọng tâm: Quy trình chuẩn: H₂SO₄ đặc + Đun nóng + Sục đủ lượng SO₂ + Nút bông tẩm kiềm hấp thụ khí thải.

Question 10

Đun nóng hỗn hợp bột sắt và bột lưu huỳnh tạo thành FeS. Trong phản ứng này, vai trò của lưu huỳnh là:

Accepted Answer

Đáp án đúng: Chất oxi hóa, số oxi hóa của S giảm từ 0 xuống −2. Giải thích: Phương trình phản ứng: Fe + S = FeS. Nguyên tử lưu huỳnh nhận 2 electron để tạo thành ion sulfide có số oxi hóa −2; do đó số oxi hóa của S giảm từ 0 xuống −2, S nhận electron và đóng vai trò là chất oxi hóa, còn Fe bị oxi hóa lên +2.

Question 11

Để đồng tác dụng với sulfuric acid giải phóng khí SO₂ thì điều kiện cần thiết là:

Accepted Answer

Đáp án đúng: Dùng H₂SO₄ đặc và đun nóng. Giải thích: Khi đun nóng, H₂SO₄ đặc phản ứng với đồng tạo thành copper(II) sulfate, sulfur dioxide và nước: 2H₂SO₄(đặc) + Cu = CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O. Dung dịch H₂SO₄ loãng không phản ứng với đồng.

Question 12

Sục khí SO₂ vào dung dịch phẩm hồng (fuchsin) thấy màu đỏ biến mất; sau đó đun nóng dung dịch thì màu đỏ xuất hiện trở lại. Hiện tượng này chứng tỏ:

Accepted Answer

Đáp án đúng: SO₂ kết hợp với phẩm hồng tạo hợp chất không màu kém bền, khi đun nóng hợp chất này phân hủy trả lại màu ban đầu. Giải thích: Tác dụng tẩy màu của SO₂ là do nó kết hợp với một số chất màu hữu cơ tạo thành hợp chất không màu kém bền; các hợp chất này dễ bị phân hủy khi đun nóng làm phục hồi màu sắc ban đầu. Đây chính là điểm khác biệt giữa tính tẩy màu của SO₂ (thuận nghịch) và nước chlorine (bất thuận nghịch).

Question 13

Sục khí SO₂ lần lượt vào dung dịch quỳ tím và dung dịch KMnO₄ trong môi trường acid, hiện tượng quan sát được là:

Accepted Answer

Đáp án đúng: Quỳ tím chỉ hóa đỏ chứ không mất màu; dung dịch KMnO₄ bị mất màu tím. Giải thích: SO₂ tan trong nước tạo thành H₂SO₃ có tính acid nên làm quỳ tím hóa đỏ, nhưng SO₂ không tẩy màu được quỳ tím. Trong khi đó, SO₂ làm mất màu tím của dung dịch KMnO₄ do SO₂ thể hiện tính khử (S bị oxi hóa từ +4 lên +6).

Tính chất của Lưu huỳnh, SO₂, H₂SO₄ đặc và sự chuyển hóa các hợp chất chứa lưu huỳnh — Mô phỏng 3D Tương tác (Hóa học THPT)

Chuỗi bước khám phá và kết luận khoa học (9 bước)