Câu hỏi: Điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm như thế nào?
Lời giải:
- Trong phòng thí nghiệm, SO2được điều chế bằng cách cho muối sunfit tác dụng với axit mạnh như HCl, H2SO4.
Ví dụ:
Na2SO3+ 2HCl 2NaCl + H2O + SO2
-Ngoài ra, khí SO2còn được điều chế bằng cách cho Cu tác dụng với H2SO4đặc.
Cu + 2H2SO2đặc CuSO4+ SO2+ 2H2O
Khí SO2được thu bằng phương pháp đẩy không khí.
Sau đây, mời bạn đọc cùng với Top lời giải tìm hiểu về lưu huỳnh dioxit [SO2] qua bài viết dưới đây.
1. Lưu huỳnh đioxit là gì?
-Lưu huỳnh đioxit hay anhiđrit sunfurơ là một hợp chất hóa học có công thức SO2. Đây là một khí vô cơ không màu, nặng hơn không khí và là sản phẩm chính của sự đốt cháy hợp chất lưu huỳnh.
Các tên gọi khác: sulfur dioxit, lưu huỳnh oxit, khí SO2.
2. Nguồn gốc hình thành
a. Trong tự nhiên
-Khí thoát ra từ vụ núi lửa phun trào
-Các hợp chất sinh học có chứa lưu huỳnh phân hủy tạo ra SO2và oxit lưu huỳnh
b. Nhân tạo
-Khói thải từ các nhà máy lọc dầu, đốt than, luyện kim, sản xuất xi măng, bột giấy, công nghiệp chế biến.
-hí thải sinh ra từ các phương tiện giao thông: ô tô, xe máy,
-Sinh hoạt hàng ngày: khói thuốc lá, thiết bị dùng gas làm nhiên liệu không đúng cách hay thiếu khí, khí thải sinh ra từ quá trình đốt rơm, gỗ, than đá,
3. Tính chất vật lý của SO2
a. Khí SO2có mùi gì?
-Do SO2là sản phẩm chính dưới sự đốt cháy hợp chất lưu huỳnh nên khí SO2được mô tả là có mùi rất hôi khi bị đốt cháy.
b. Tính chất khác
-Là chất khí không màu và nặng hơn không khí
-Tan trong nước
-Khối lượng riêng: 2,551 g/l, gas
-Điểm nóng chảy: -72,4oC [200.75 K]
-Điểm sôi: -10oC [263 K]
-Độ hòa tan trong nước: 9,4 g/100ml [ở 25oC]
4. Tính chất hóa học của SO2
-Oxy hóa chậm trong không khí: SO2dễ bị oxy hóa thành SO3trong khí quyển dưới chất xúc tác hoặc do quá trình quang hóa.
-Là một axit yếu, tác dụng với nước tạo ra H2SO3
SO2+ H2O H2SO3
-Tác dụng với dung dịch kiềm tạo ra muối sunfit hoặc hidrosunfit hay cả hai loại
SO2+ NaOH NaHSO3
SO2+ 2NaOH Na2SO3+ H2O
-Vừa là chất oxy hóa, vừa là chất khử
-Chất khử: phản ứng với chất oxy hóa mạnh
2SO2+ O2 2SO3[V2O5, 450oC]
Cl2+ SO2+ 2H2O H2SO4+ 2HCl
-Làm mất màu nướcBrom
SO2+ Br2+ 2H2O 2HBr + H2SO4
-Làm mất màu dung dịch thuốc tím
5SO2+ 2KMnO4+ 2H2O K2SO4+ 2MnSO4+ 2H2SO4
-Chất oxy hoá mạnh: tác dụng với chất khử mạnh
SO2+ 2H2S 3S + 2H2O
SO2+ 2Mg S + 2MgO
5. Điều chế lưu huỳnh đioxit SO2
a. Điều chế SO2trong phòng thí nghiệm
-Sản xuất SO2trong phòng thí nghiệm theo phương trình:
Na2SO3+ H2SO4 Na2SO4+ H2O + SO2
b. Điều chế SO2trong công nghiệp
-Đốt lưu huỳnh:
S + O2[to] SO2
-Đốt cháy H2S trong oxi dư
2H2S + 3O2 2H2O + 2SO2
-Cho kim loại phản ứng với H2SO4đặc nóng
Cu + 2H2SO4 CuSO4+ SO2+ 2H2O
-Đốt pyrit sắt
4FeS2+ 11O2 2Fe2O3+ 8SO2
6. Ứng dụng của SO2lưu huỳnh đioxit
Dùng trong sản xuất hợp chất Axit Sunfuric
Sử dụng làm chất tẩy trắng bột giấy và dung dịch đường:
-Trong quá trình tiếp xúc với lignin và một số hợp chất khác trong bột giấy hay giấy, SO2 sẽ làm mất màu của một số hợp chất tạo ra hợp chất hữu cơ màu trắng sáng.
-Khi sản xuất đường tinh luyện từ mía, một chút nước vôi trong sẽ được cho vào nước mía và sục khí SO2vào. Lưu huỳnh đioxit sẽ làm trong nước mía bằng cách kết tủa nước vôi trong và khi cô đặc thu được đường tinh luyện màu trắng.
Ứng dụng trong làm chất bảo quản cho các loại thực phẩm sấy khô:
-Làm chất bảo quản cho các loại hoa quả sấy khô như vải, mơ, nho,.. với khả năng giúp ngăn cản sự phát triển của một số loại vi khuẩn và nấm gây hư hại cho thực phẩm.
-Giúp thực phẩm không bị hư hỏng, thối rửa, giữ màu sắc tươi ngon trong một thời gian dài.
Trong ngành sản xuất rượu:
-Sử dụng lưu huỳnh đioxit trong sản xuất rượu với tỷ lệ rất nhỏ
-Nồng độ SO2dưới 50 ppm, rượu vẫn giữ được vị thơm ngon đặc trưng của mình
-Ứng dụng trong làm sạch các thiết bị trong nhà máy sản xuất rượu
Trong phòng thí nghiệm:
-Sử dụng làm thuốc thử để nhận biết các chất khác và được dùng như một dung môi trơ.