Phản ứng K + H2SO4 → K2SO4 + H2
1. Phản ứng hóa học
K + 2H2SO4 → K2SO4 + H2
2. Điều kiện phản ứng
Không cần điều kiện.
3. Cách thực hiện phản ứng
Cho Kali tác dụng với axit sunfuric tạo muối.
4. Hiện tượng nhận biết phản ứng
K tan dần trong dung dịch H2SO4 và có bọt khí thoát ra.
5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
5.1. Bản chất của K (Kali)
- Trong phản ứng trên K là chất khử.
- K là kim loại kiềm có tính khử rất mạnh, tham gia phản ứng với các axit như HCl, H2SO4…
5.2. Bản chất của H2SO4 (Axit sunfuric)
- Trong phản ứng trên H2SO4 là chất oxi hoá.
- H2SO4 tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối Sunfat.
6. Tính chất hoá học của K
Kali là kim loại kiềm có tính khử rất mạnh.
K → K+ + 1e
6.1. Tác dụng với phi kim
6.2. Tác dụng với axit
2K + 2HCl → 2KCl + H2.
6.3. Tác dụng với nước
K tác dụng mãnh liệt với nước và tự bùng cháy tạo thành dung dịch kiềm và giải phóng khí hidro.
2K + 2H2O → 2KOH + H2.
6.4. Tác dụng với hidro
Kali tác dụng với hidro ở áp suất khá lớn và nhiệt độ khoảng 350 - 400oC tạo thành kali hidrua.
2K (lỏng) + H2 (khí) → 2KH (rắn)
7. Tính chất vật lí của Kali
- Kali là kim loại nhẹ thứ hai sau liti, là chất rắn rất mềm, dễ dàng cắt bằng dao và có màu trắng bạc.
- Kali bị ôxi hóa rất nhanh trong không khí và phải được bảo quản trong dầu mỏ hay dầu lửa.
- Có khối lượng riêng là 0,863 g/cm3; có nhiệt độ nóng chảy là 63,510C và sôi ở 7600C.
8. Tính chất hoá học của H2SO4
8.1. H2SO4 loãng
Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:
- Axit sunfuric H2SO4 làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.
- Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
- Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .
FeO + H2SO4 → FeSO4 + H2O
- Axit sunfuric tác dụng với bazo tạo thành muối mới và nước.
H2SO4 + NaOH → NaHSO4 + H2O
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
- H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2
H2SO4 + 2KHCO3 → K2SO4 + 2H2O + 2CO2
8.2. H2SO4 đặc
Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:
- Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
- Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H2O + SO2.
C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2 (nhiệt độ)
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
- Tác dụng với các chất khử khác.
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
- H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.
C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O
9. Câu hỏi vận dụng
Câu 1. Cho 3,9 g K tác dụng với dung dịch axit sunfuric dư thu được m g muối. Giá trị của m là:
A. 17,4 g B. 34,8 g
C. 8,7 g D. 0,71 g
Lời giải:
Đáp án C
Phương trình phản ứng: 2K + H2SO4 → K2SO4 + H2
nNa2SO4 = nNa/2 = 0,1/2 = 0,05 mol ⇒ mK2SO4 = 0,05.174 = 8,7 g
Câu 2. Cho 3,9 g kim loại kiềm M tác dụng vừa đủ với 100 ml dung dịch H2SO4 0,5M thu. Kim loại M là
A. Li B. Na
C. K D. Rb
Lời giải:
Đáp án C
Phương trình phản ứng: 2K + H2SO4 → Na2SO4 + H2
nM = 2nH2SO4 = 2.0,05 = 0,1 mol ⇒ MM = 39 ⇒ M là K
Câu 3. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử kim loại K có số electron hoá trị là
A. 1e. B. 2e.
C. 3e. D. 4e.
Lời giải:
Đáp án A
Na (Z = 19): 1s22s22p63s23p64s1
Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác:
K + H3PO4 → K3PO4 + H2
K + H3PO4 → K2HPO4 + H2
K + H3PO4 → KH2PO4 + H2
K + HF → KF + H2
K + CuSO4 + H2O → K2SO4 + H2 + Cu(OH)2
