Bài 6.51 trang 64 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10 Nâng cao

Bài 6.51 trang 64 SBT Hóa Học 10 Nâng cao

a) Nguyên tố lưu huỳnh có các trạng thái oxi hóa là: -2, 0, +4, +6. Hãy viết công thức hóa học của những chất mà nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa tương ứng.

b) Hiđro sunfua (H₂S) là chất khử, trong đó \(\mathop S\limits^{ - 2} \) có thể bị oxi hóa đến các trạng thái sau:

\(\mathop S\limits^{ - 2} \, \to \,\mathop S\limits^0 \,;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop S\limits^{ - 2} \, \to \,\mathop S\limits^{ + 4} \,;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop S\limits^{ - 2} \, \to \,\mathop S\limits^{ + 6} \,\)

Hãy dẫn ra những phương trình hóa học để chứng minh.

c) Nguyên tử S có thể bị oxi hóa hoặc khử đến những trạng thái oxi hóa sau:

\(\mathop S\limits^0 \, \to \,\mathop S\limits^{ - 2} \,;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop S\limits^0 \, \to \,\mathop S\limits^{ + 4} \,;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop S\limits^0 \, \to \,\mathop S\limits^{ + 6} \,\)

Hãy dẫn ra những phương trình hóa học để chứng minh.

d) Lưu huỳnh ở trạng thái oxi hóa +4 có thể bị khử hoặc bị oxi hóa đến những trạng thái sau:

\(\mathop S\limits^{ + 4} \, \to \,\mathop S\limits^0 \,;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop S\limits^{ + 4} \, \to \,\mathop S\limits^{ + 6} \)

Hãy dẫn ra những phương trình hóa học để chứng minh.

đ) Lưu huỳnh ở trạng thái oxi hóa +6 chỉ có thể bị khử đến những trạng thái oxi hóa sau:

\(\mathop S\limits^{ + 6} \, \to \,\mathop S\limits^{ + 4} \,;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop S\limits^{ + 6} \, \to \,\mathop S\limits^0 \,;\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\mathop S\limits^{ + 6} \, \to \,\mathop S\limits^{ - 2} \,\)

Hãy dẫn ra những phương trình hóa học để chứng minh.

Giải

a) Công thức hóa học của những chất mà lưu huỳnh có số oxi hóa:

-2: H₂S, ZnS …

0: S

+4: SO₂, Na₂SO₃, H₂SO₃

+6: SO₃, Na­₂SO₄, H₂SO₄.

b) Hợp chất \({H_2}\mathop S\limits^{ - 2} \) bị oxi hóa:

\(2{H_2}\mathop S\limits^{ - 2} \,\, \to \,\,\mathop S\limits^0 \)

Đốt H₂S trong điều kiện thiếu không khí:

\(\eqalign{
& 2{H_2}\mathop S\limits^{ - 2} + {\mathop O\limits^0 _2}\,\, \to \,\,2\mathop S\limits^0 + 2{H_2}\mathop O\limits^{ - 2} \cr
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2{H_2}\mathop S\limits^{ - 2} \,\, \to \,\,\mathop S\limits^{ + 4} : \cr
& 2{H_2}\mathop S\limits^{ - 2} + 3{\mathop O\limits^0 _2}\,\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow 2\mathop S\limits^{ + 4} {\mathop O\limits^{ - 2} _2} + 2{H_2}\mathop O\limits^{ - 2} \cr
& \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,2{H_2}\mathop S\limits^{ - 2} \,\, \to \,\,\mathop S\limits^{ + 6} : \cr
& 2{H_2}\mathop S\limits^{ - 2} + 4{\mathop {Cl}\limits^0 _2} + 4{H_2}O\,\, \to \,\,2{H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} + 8H\mathop {Cl}\limits^{ - 1} \cr} \)

c) Nguyên tử S có thể bị oxi hóa hoặc bị khử đến những trạng thái oxi hóa:

\(\eqalign{
& \mathop S\limits^0 \,\, \to \,\,\mathop S\limits^{ - 2} :\,\,\mathop S\limits^0 + {\mathop H\limits^0 _2}\,\,\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow \,\,{\mathop H\limits^{ + 1} _2}\mathop S\limits^{ - 2} \cr
& \mathop S\limits^0 \,\, \to \,\,\mathop S\limits^{ + 4} :\,\,\mathop S\limits^0 + {\mathop O\limits^0 _2}\,\,\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow \,\,\,\mathop S\limits^{ + 4} {\mathop O\limits^{ - 2} _2} \cr
& \mathop S\limits^0 \,\, \to \,\,\mathop S\limits^{ + 6} :\,\,\mathop S\limits^0 + 3{\mathop F\limits^0 _2}\,\,\buildrel {{t^0}} \over
\longrightarrow \,\,\mathop S\limits^{ + 6} {\mathop F\limits^{ - 1} _6} \cr} \)

d) Lưu huỳnh ở trạng thái oxi hóa +4\((\mathop S\limits^{ + 4} )\) có thể bị khử hoặc bị oxi hóa đến những trạng thái oxi hóa:

\(\eqalign{
& \mathop S\limits^{ + 4} \,\, \to \,\,\mathop S\limits^0 :\,\,\mathop S\limits^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}\mathop S\limits^{ - 2} \,\, \to \,\,3\mathop S\limits^0 + 2{H_2}O \cr
& \mathop S\limits^{ + 4} \,\, \to \,\,\mathop S\limits^{ + 6} :\,\,5\mathop S\limits^{ + 4} {O_2} + 2K\mathop {Mn}\limits^{ + 7} {O_4} + 2{H_2}O\,\, \cr
& \to \,\,{K_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} + 2Mn\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} + 2{H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} \cr} \)

đ)  Lưu huỳnh ở trạng thái oxi hóa +4$(\mathop S\limits^{ + 6} )$ có thể bị khử đến những trạng thái oxi hóa thấp hơn:

\(\mathop S\limits^{ + 6} \,\, \to \,\,\mathop S\limits^{ + 4} :\,\,2{H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_{4\,\left( d \right)}} + \mathop S\limits^0 \,\, \to \,\,3\mathop S\limits^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}O\)

Hoặc \(2{H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_{4\,\left( d \right)}} + \mathop {Cu}\limits^0 \,\, \to \,\,\mathop {Cu}\limits^{ + 2} S{O_4} + \mathop S\limits^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}O\)

\(\eqalign{
& \mathop S\limits^{ + 6} \,\, \to \,\,\mathop S\limits^0 :\,\,4{H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_{4\,\left( d \right)}} + 3\mathop {Zn}\limits^0 \,\, \to \,\,3\mathop {Zn}\limits^{ + 2} S{O_4} + \mathop S\limits^0 + 4{H_2}O \cr
& \mathop S\limits^{ + 6} \,\, \to \,\,\mathop S\limits^{ - 2} :\,\,{H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_{4\,\left( d \right)}} + 4\mathop {Zn}\limits^0 \,\, \to \,\,4\mathop {Zn}\limits^{ + 2} S{O_4} + {H_2}\mathop S\limits^{ - 2} + 4{H_2}O \cr} \)

Sachbaitap.com