Mô tả phản ứng:
Phản ứng giữa natri sulfite (Na2SO3) và axit clohidric (HCl) tạo ra muối natri clorua (NaCl), khí lưu huỳnh dioxit (SO2) và nước (H2O) như sau:
Na2SO3 + HCl → NaCl + SO2 + H2O
Cơ chế phản ứng:
Khi Na2SO3 được trộn với HCl, axit clohidric sẽ phản ứng với ion natri sulfite (Na2SO3) để tạo thành ion clo và ion sulfit, theo phương trình:
HCl + Na2SO3 → NaCl + H2SO3
Sau đó, axit sulfurous (H2SO3) phân hủy thành khí lưu huỳnh dioxit (SO2) và nước (H2O), theo phương trình:
H2SO3 → SO2 + H2O
Vậy nên phương trình tổng thể phản ứng có thể được viết lại như sau:
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O
Ứng dụng của phản ứng: Na2SO3 + HCl
Phản ứng giữa Na2SO3 và HCl là một trong những phản ứng quan trọng để sản xuất khí lưu huỳnh dioxit, một chất khí không màu, có mùi hăng, được sử dụng trong sản xuất giấy, dược phẩm và một số sản phẩm hóa học khác. Ngoài ra, phản ứng này cũng được sử dụng trong xử lý nước để loại bỏ các chất ô nhiễm như clo, đồng và mangan.
Bài tập vận dụng liên quan đến phản ứng Na2SO3 và HCl
Bài tập 1:
Hãy tính toán khối lượng SO2 được sản xuất khi cho 10g Na2SO3 tác dụng với dư axit HCl.
Giải:
Theo phương trình phản ứng:
Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 + H2O
Ta thấy rằng cần 2 mol HCl để phản ứng hết với 1 mol Na2SO3, vì vậy nếu dư axit HCl thì số mol HCl sẽ lớn hơn số mol Na2SO3 và Na2SO3 sẽ là chất hạn dùng trong phản ứng.
Khối lượng mol của Na2SO3 là:
n(Na2SO3) = m/M = 10g/142g/mol = 0.0704 mol
Theo phương trình phản ứng, 1 mol Na2SO3 sẽ sinh ra 1 mol SO2. Vậy khối lượng SO2 được sản xuất là:
m(SO2) = n(SO2) x M(SO2) = 0.0704 mol x 64g/mol = 4.5g
Vậy khối lượng SO2 được sản xuất là 4.5g.
Bài tập 2:
Một lượng Na2SO3 được pha loãng với nước để tạo ra 250mL dung dịch có nồng độ 0.1M. Hãy tính toán số gam Na2SO3 được sử dụng.
Giải:
Theo định nghĩa của nồng độ:
C = n/V
trong đó:
- C: nồng độ (mol/L)
- n: số mol chất tan trong dung dịch
- V: thể tích dung dịch (L)
Vậy số mol Na2SO3 trong dung dịch là:
n(Na2SO3) = C x V = 0.1 mol/L x 0.25 L = 0.025 mol
Theo khối lượng mol:
n(Na2SO3) = m/M
Từ đó suy ra:
m(Na2SO3) = n(Na2SO3) x M(Na2SO3) = 0.025 mol x 142g/mol = 3.55g
Vậy số gam Na2SO3 được sử dụng là 3.55g.
Câu 1
Dung dịch Na2CO3 có thể tác dụng với tất cả các chất trong dãy nào sau đây?
A. BaCl2, HCl, CO2, KOH. B. Ca(OH)2, CO2, Na2SO4, BaCl2, FeCl3. C. HNO3, SO2, Ca(OH)2, KNO3. D. CO2, Ba(OH)2, CaCl2, H2SO4, HCl.
Đáp án: D
Phản ứng:
- Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3
- Na2CO3 + Ba(OH)2 → 2NaOH + BaCO3
- CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 ↓ + 2NaCl
- Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2 + H2O
- Na2C3O + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2
Câu 2
Dãy gồm các chất đều tác dụng với dung dịch HCl loãng là:
A. KNO3, CaCO3, Fe(OH)3. B. Mg(HCO3)2, CH3COOK, FeO. C. FeS, BaSO4, KOH. D. AgNO3, (NH4)2CO3, CuS.
Đáp án: B
Phản ứng:
- Mg(HCO3)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O + 2CO2
- CH3COOK + HCl → CH3COOH + KCl
- FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O
Câu 3
Các dung dịch nào sau đây đều có tác dụng với Al2O3?
A. NaSO4, HNO3. B. HNO3, KNO3. C. HCl, KOH . D. NaCl, KOH.
Đáp án: C
Phản ứng:
- Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
- Al2O3 + 2KOH → H2O + 2KAlO2
Câu 4
Dung dịch nào dưới đây tác dụng được với NaHCO3?
A. BaCl2. B. K2S. C. NaOH. D. BaSO4.
Đáp án:
Câu 6:
Cho 19,2 gam hỗn hợp muối cacbonat của kim loại hóa trị I và muối cacbonat của kim loại hóa trị II tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được 4,48 lít một chất khí (đktc). Tính khối lượng muối tạo ra trong dung dịch.
Đáp án B
Gọi công thức hai muối cacbonat là M2CO3 và M’CO3
M2CO3 + 2HCl → 2MCl + CO2 + H2O
M’CO3 + 2HCl → M’Cl2 + CO2 + H2O
Áp dụng phương pháp tăng giảm khối lượng:
1 mol muối cacbonnat tạo thành muối clorua ⇒ khối lượng tăng. 35,5 .2 – 60 = 11 (gam) ⇒ nCO2 = nmuối cacbonat = 0,2(mol)
⇒ mmuối clorua = mmuối cacbonlat + 0,2.11 = 19,2 + 2,2 = 21,4 (gam)
Nguồn Tham Khảo: Sodium sulfite và Hydrochloric acid
