Copper(II) sulfate được dùng để diệt tảo, rong rêu trong nước bể bơi, dùng để pha chế thuốc

Giải Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 16: Ôn tập chương 4

Câu 7 trang 79 Hóa học 10: Copper(II) sulfate được dùng để diệt tảo, rong rêu trong nước bể bơi, dùng để pha chế thuốc Bordaux (trừ bệnh mốc sương trên cây cà chua, khoai tây: bệnh thối thân trên cây ăn quả, cây công nghiệp), ...

Trong công nghiệp, copper(II) sulfate thường được sản xuất bằng cách ngâm đồng phế liệu trong dung dịch sulfuric acid loãng và sục không khí:

$Cu+O_2+H_{2}S{O}_4⟶CuS{O}_4+H_{2}O\left(1\right)$

a) Lập phương trình hóa học của phản ứng (1) theo phương pháp thăng bằng electron,

chỉ rõ chất oxi hoá, chất khử.

b) Copper(II) sulfate còn được điều chế bằng cách cho đồng phế liệu tác dụng với sulfuric acid đặc, nóng:

$Cu+H_{2}S{O}_4\left(đặc\right)\stackrel{t^o}{\to }CuS{O}_4+S{O}_2+H_{2}O\left(2\right)$

Trong hai cách trên, cách nào sử dụng ít sulfuric acid hơn, cách nào ít gây ô nhiễm môi trường hơn?

Lời giải:

a)

$\stackrel{0}{Cu}+{\stackrel{0}{O}}_2+H_{2}S{O}_4\to \stackrel{+2}{Cu}S{O}_4+H_2\stackrel{-2}{O}$

⇒ Chất oxi hóa là O₂, chất khử là Cu

$\left.\begin{array}{l}\stackrel{}{2\times }\\ \stackrel{}{1\times }\end{array}\right|\left|\begin{array}{l}\stackrel{0}{Cu}\to \stackrel{+2}{Cu}+2e\\ {\stackrel{0}{O}}_2+4e\to 2\stackrel{-2}{O}\end{array}\right.$

⇒ 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄ → 2CuSO₄ + 2H₂O

b) Cu + 2H₂SO₄ (đặc) $\stackrel{t^o}{\to }$CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Nhận thấy:

1 mol Cu phản ứng với với 1 mol acid H₂SO₄ loãng.

1 mol Cu phản ứng với 2 mol acid H₂SO₄ đặc.

⇒ Cách sản xuất bằng cách ngâm đồng phế liệu trong dung dịch sulfuric acid loãng và sục không khí cần ít sulfuric acid hơn và cũng ít gây ô nhiễm hơn vì sản phẩm không có sinh ra khí SO₂ độc hại, gây ô nhiễm.