Giải SBT Hóa 11 Bài 6 (Chân trời sáng tạo): Sulfur và sulfur dioxide

Giải SBT Hóa học 11 Bài 6: Sulfur và sulfur dioxide

Bài 6.1 trang 25 SBT Hóa học 11: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Lưu huỳnh là một nguyên tố phi kim, chỉ có tính oxi hoá.

B. Khi tham gia phản ứng, lưu huỳnh thể hiện tính oxi hoá hoặc tính khử.

C. Ở điều kiện thường, lưu huỳnh là chất rắn, màu vàng, không tan trong nước.

D. Ở điều kiện thường, lưu huỳnh tồn tại dạng phân tử tám nguyên tử (S₈).

Lời giải:

Lưu huỳnh là một nguyên tố phi kim, vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.

→ Chọn A.

Bài 6.2 trang 25 SBT Hóa học 11: Cho các phản ứng hoá học sau:

$\begin{array}{l}\left(1\right)\mathrm{S}+{\mathrm{O}}_2\to \mathrm{SO}{}_2\\ (2)\mathrm{S}+3{\mathrm{F}}_2\to \mathrm{S}{\mathrm{F}}_6\\ \left(3\right)\mathrm{S}+\mathrm{Hg}\to \mathrm{HgS}\\ \left(4\right)\mathrm{S}+6\mathrm{HN}{{\mathrm{O}}_3}_{\left(\mathrm{dac}\right)}\to {\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+6\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\end{array}$

Trong các phản ứng trên, số phản ứng trong đó S thể hiện tính khử là

A. 3.        

B. 2.         

C. 4.    

D. 1.

Lời giải:

$\begin{array}{l}\left(1\right)\stackrel{0}{\mathrm{S}}+{\mathrm{O}}_2\to \stackrel{+4}{\mathrm{S}}\mathrm{O}{}_2\\ (2)\stackrel{0}{\mathrm{S}}+3{\mathrm{F}}_2\to \stackrel{+6}{\mathrm{S}}{\mathrm{F}}_6\\ \left(3\right)\stackrel{0}{\mathrm{S}}+\mathrm{Hg}\to \mathrm{Hg}\stackrel{-2}{\mathrm{S}}\\ \left(4\right)\stackrel{0}{\mathrm{S}}+6\mathrm{HN}{{\mathrm{O}}_3}_{\left(\mathrm{dac}\right)}\to {\mathrm{H}}_2\stackrel{+6}{\mathrm{S}}{\mathrm{O}}_4+6\mathrm{N}{\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\end{array}$

Trong các phản ứng trên, các phản ứng trong đó S thể hiện tính khử (số oxi hóa tăng): (1), (2), (4).

→ Chọn A.

Bài 6.3 trang 25 SBT Hóa học 11: Khí SO₂ sinh ra từ việc đốt các nhiên liệu hoá thạch, các quặng sulfide là một trong các chất gây ô nhiễm môi trường, do SO₂ góp phần gây ra

A. mưa acid.       

B. hiện tượng khí nhà kính.

C. suy giảm tầng ozone.   

D. nước thải gây ung thư.

Lời giải:

Khí SO₂ sinh ra từ việc đốt các nhiên liệu hoá thạch, các quặng sulfide là một trong các chất gây ô nhiễm môi trường, do SO₂ góp phần gây ra mưa acid.

→ Chọn A.

Bài 6.4 trang 25 SBT Hóa học 11: Chất khí (X) tan trong nước tạo ra dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ và khí (X) có thể được dùng làm chất tẩy màu. Khí (X) là

A. NH₃.

B. CO₂.  

C. SO₂.  

D. O₃.

Lời giải:

Khí SO₂ tan trong nước tạo ra dung dịch làm quỳ tím hóa đỏ và SO₂ có thể được dùng làm chất tẩy màu.

→ Chọn C.

Bài 6.5 trang 25 SBT Hóa học 11: Cho các phương trình hoá học sau:

(1) SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

(2) SO₂ + Br₂+ 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

Phát biểu nào sau đây đúng?

A. SO₂ chỉ thể hiện tính oxi hoá.

B. SO₂ chỉ thể hiện tính khử.

C. SO₂ vừa thể hiện tính oxi hoá, vừa thể hiện tính khử.

D. SO₂ không thể hiện tính khử và không thể hiện tính oxi hoá.

Lời giải:

$\begin{array}{l}\left(1\right)\stackrel{+4}{\mathrm{S}}{\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{S}\to 3\stackrel{0}{\mathrm{S}}+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\\ \left(2\right)\stackrel{+4}{\mathrm{S}}{\mathrm{O}}_2+{\mathrm{Br}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to 2\mathrm{HBr}+{\mathrm{H}}_2\stackrel{+6}{\mathrm{S}}{\mathrm{O}}_4\end{array}$

Trong phương trình (1), SO₂ thể hiện tính oxi hoá.

Trong phương trình (2), SO₂ thể hiện tính khử.

→ Chọn C.

Bài 6.6 trang 26 SBT Hóa học 11: Hãy nêu phương pháp tách riêng bột lưu huỳnh và bột sắt ra khỏi hỗn hợp.

Lời giải:

Dùng nam châm hút sắt ra khỏi hỗn hợp.

Bài 6.7 trang 26 SBT Hóa học 11: Hãy cho biết một phân tử lưu huỳnh ở trạng thái hơi (900 °C) gồm bao nhiêu nguyên tử, biết tỉ khối lưu huỳnh so với không khí ở 900 °C bằng 2,207. Từ đó nêu công thức phân tử của hơi lưu huỳnh ở 900 °C.

Lời giải:

Giả sử S_x là công thức phân tử của hơi lưu huỳnh ở 900 °C.

Mặt khác:

${\mathrm{M}}_{{\mathrm{S}}_{\mathrm{x}}}=x\times {\mathrm{M}}_{\mathrm{S}}\iff 64,003=x\times 32\Rightarrow x=\frac{64,003}{32}\approx 2$

=> Công thức phân tử của hơi lưu huỳnh ở 900 °C là S₂

Bài 6.8 trang 26 SBT Hóa học 11: Lưu huỳnh có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất. Người ta dùng lưu huỳnh để bảo quản thuốc bắc cũng như bảo quản hoa quả tươi lâu hơn. Hãy giải thích điều này. Việc làm này có gây hại gì cho sức khỏe con người không?

Lời giải:

Đốt cháy lưu huỳnh sinh ra khí SO₂ độc. Tuy nhiên ở nồng độ thấp, khí này có tác dụng diệt khuẩn. Việc xông khí lưu huỳnh giúp việc bảo quản thuốc không bị mối mọt hay nấm mốc tấn công hoặc hoa quả tươi lâu hơn. Tuy nhiên, trong quá trình xông, lưu huỳnh sẽ lưu lại trên thuốc làm thuốc bị cứng, thay đổi màu sắc, mùi vị. SO₂gặp hơi ẩm trong phổi tạo thành H₂SO₃ ảnh hưởng đến phổi và hệ thần kinh,…

Bài 6.9 trang 26 SBT Hóa học 11: Lưu huỳnh là nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp như sản xuất H₂SO₄, lưu hoá cao su, chế tạo diêm, sản xuất chất tẩy trắng, … Hãy cho biết trong tự nhiên có những nguồn cung cấp lưu huỳnh nào.

Lời giải:

Nguồn cung cấp lưu huỳnh tự do chủ yếu là do khai thác từ lòng đất theo phương pháp Frasch. Ngoài ra lưu huỳnh còn được tái chế từ các khí thải độc hại như SO₂ (sản phẩm phụ trong công nghiệp luyện kim màu), H₂S (được tách từ khí tự nhiên) theo các phản ứng:

2H₂S + O₂→ 2S↓ + 2H₂O

2H₂S + SO₂ → 3S↓ + 2H₂O

Bài 6.10 trang 26 SBT Hóa học 11: Thuỷ ngân là kim loại nặng rất độc. Việc con người tiếp xúc với thuỷ ngân trong thời gian dài dẫn đến run rẩy, mất khả năng điều hoà vận động, thay đổi tính cách, mất trí nhớ, mất ngủ, mệt mỏi, đau đầu, giảm cân, căng thẳng tâm lí và viêm lợi. Các triệu chứng này xảy ra khi một người tiếp xúc với nồng độ thuỷ ngân trong không khí trên 50 µg/m³ . Thuỷ ngân độc hơn khi ở thể hơi vì dễ dàng hấp thụ vào cơ thể qua nhiều con đường như đường hô hấp, đường tiêu hoá, qua da, … Trong trường hợp thuỷ ngân rơi vãi, cần xử lí như thế nào? Liên hệ với tình huống xử lí an toàn khi vô tình làm vỡ nhiệt kế thuỷ ngân trong phòng thí nghiệm.

Lời giải:

Khi thu hồi thuỷ ngân rơi vãi người ta thường sử dụng bột lưu huỳnh rắc lên những chỗ có thuỷ ngân, vì lưu huỳnh có thể tác dụng với thuỷ ngân tạo thành HgS dạng rắn và không bay hơi:

Khi vô tình làm vỡ nhiệt kế thuỷ ngân trong phòng thí nghiệm, cần rắc ngay bột lưu huỳnh bao phủ tất cả các mảnh vỡ. Sau đó dùng chổi quét sạch, gói vào giấy và cho vào thùng rác.

Bài 6.11 trang 26 SBT Hóa học 11: Khí thải của các nhà máy, xí nghiệp, … có chứa nhiều SO₂. Đây là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra mưa acid, gây tổn hại cho nhiều công trình làm bằng sắt, đá. Hãy giải thích bằng các phương trình hoá học xảy ra (nếu có).

Lời giải:

Với xúc tác là các ion kim loại trong khói bụi, SO₂ bị oxi hóa và hòa tan trong nước mưa tạo thành sulfuric acid (H₂SO₄) gây ra mưa acid.

$2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_2+{\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to 2{\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$

Mưa acid, gây tổn hại cho nhiều công trình làm bằng sắt, đá:

$\begin{array}{l}{\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{Fe}\to \mathrm{FeS}{\mathrm{O}}_4+{\mathrm{H}}_2\uparrow \\ {\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{CaC}{\mathrm{O}}_3\to \mathrm{CaS}{\mathrm{O}}_4+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\end{array}$

Bài 6.12 trang 26 SBT Hóa học 11: Hãy cho biết người dân có thể đối mặt với những nguy cơ nào khi một nhà máy sản xuất lưu huỳnh bị cháy. Giải thích.

Lời giải:

Lưu huỳnh cháy sinh ra khí SO₂ gây độc cho hệ hô hấp của con người và có thể dẫn đến tử vong. Người dân có thể đối mặt với nguy cơ mưa acid trong khu vực.

$$\mathrm{S}+{\mathrm{O}}_2\to \mathrm{S}{\mathrm{O}}_2$$

$$2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_2+{\mathrm{O}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to 2{\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$$

Bài 6.13* trang 26 SBT Hóa học 11: Khí SO₂ là một trong các chất chủ yếu gây ô nhiễm môi trường nhưng khi được sử dụng đúng mục đích sẽ có nhiều ứng dụng: dùng để sản xuất sulfuric acid, tẩy trắng giấy, bột giấy, chống nấm mốc cho lương thực, thực phẩm. Trong công nghiệp SO₂ được sản xuất từ các nguyên liệu khác nhau như lưu huỳnh, đốt quặng pyrit sắt (FeS₂). Hãy cho biết ưu và nhược điểm đối với môi trường khi điều chế SO₂ từ 2 loại nguyên liệu trên?

Lời giải:

– Phương trình hóa học:

+ Sản xuất SO₂ từ S: $\mathrm{S}+{\mathrm{O}}_2\to \mathrm{S}{\mathrm{O}}_2$

+ Sản xuất SO₂ từ quặng pyrit sắt (FeS₂): $4\mathrm{Fe}{\mathrm{S}}_2+11{\mathrm{O}}_2\to 2\mathrm{F}{\mathrm{e}}_2{\mathrm{O}}_3+8\mathrm{S}{\mathrm{O}}_2\uparrow$

– Ưu điểm:

+ Là những nguyên liệu có sẵn trong tự nhiên, dễ khai thác.

+ Không tạo ra sản phẩm phụ tác động đến môi trường.

+ Phản ứng xảy ra đơn giản, hiệu suất cao.

– Nhược điểm:

+ Tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt.

+ Quá trình khai thác có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái, môi trường đất xung quanh.

Bài 6.14 trang 27 SBT Hóa học 11: Trái cây tươi cắt sẵn và đóng gói có thời hạn sử dụng ngắn. Sulfur dioxide thường được sử dụng để làm giảm sự thâm đen và sự phân huỷ, nhưng quá trình này gây nguy hiểm đến sức khoẻ của người tiêu dùng. Kĩ thuật đóng gói bổ sung khí (Modified Atmosphere Packaging – MAP) là một giải pháp an toàn thay thế. Hỗn hợp khí ở nhiệt độ thấp được sử dụng trong kĩ thuật MAP được trình bày như sau:

Sản phẩm	%O2 (về thể tích)	%CO2 (về thể tích)
Táo	4	2
Dâu tây	2,5	16
Đậu Hà Lan	9	7
Cần tây	11	9

Bảng tổng hợp ở trên cho biết thành phần của hỗn hợp khí sử dụng đối với mỗi loại rau quả giúp chúng có thời hạn sử dụng lâu nhất. Khí còn lại là nitrogen.

a) Dựa vào bảng số liệu trên, hãy cho biết loại rau quả tươi nào ở trong bảng được đóng gói với hỗn hợp khí có thành phần N₂ giống với không khí nhất?

A. Táo.       

B. Dâu tây.   

C. Đậu Hà Lan.     

D. Cần tây.

b) Thực tế, do lợi ích kinh tế trước mắt mà nhiều tổ chức, cá nhân đã sử dụng hoá chất độc hại để bảo quản trái cây. Việc dùng hoá chất làm cho trái cây giữ được rất lâu. Những giải pháp bảo quản trái cây nào được cho là an toàn và không an toàn với người dùng? Đánh dấu ✔ vào bảng sau ở ô thích hợp.

Giải pháp	An toàn	Không an toàn
(1) Dùng hóa chất SO2 để bảo quản trái cây.
(2) Bảo quản trái cây trong tủ lạnh.
(3) Kĩ thuật đóng gói bổ sung khí MAP.

Lời giải:

a)

Sản phẩm	%O2 (về thể tích)	%CO2 (về thể tích)	%N2 (về thể tích)
Táo	4	2	94
Dâu tây	2,5	16	81,5
Đậu Hà Lan	9	7	84
Cần tây	11	9	80

Cần tây được đóng gói với hỗn hợp khí có thành phần N₂ giống với không khí nhất.

→ Chọn D.

b)

Giải pháp	An toàn	Không an toàn
(1) Dùng hóa chất SO2 để bảo quản trái cây.		✔
(2) Bảo quản trái cây trong tủ lạnh.	✔
(3) Kĩ thuật đóng gói bổ sung khí MAP.	✔

Xem thêm các bài giải SBT Hóa học lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 5: Một số hợp chất với oxygen của nitrogen

Bài 6: Sulfur và sulfur dioxide

Bài 7: Sulfuric acid và muối sulfate

Ôn tập chương 2

Bài 8: Hợp chất hữu cơ và hóa học hữu cơ