[CHUẨN NHẤT] Điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm | Myphamthucuc.vn

Câu hỏi: Điều chế SO₂ trong phòng thí nghiệm như thế nào?

Lời giải: 

     – Trong phòng thí nghiệm, SO₂ được 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 SO₂ còn được điều chế bằng cách cho Cu tác dụng với H₂SO₄ đặc.

Cu + 2H₂SO_2đặc → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Khí SO₂ được 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 SO₂ và 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 SO₂ có mùi gì?

     – Do SO₂ là sản phẩm chính dưới sự đốt cháy hợp chất lưu huỳnh nên khí SO₂ được 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: -72,4^oC (200.75 K)

     – Điểm sôi: -10^oC (263 K)

     – Độ hòa tan trong nước: 9,4 g/100ml (ở 25^oC)

4. Tính chất hóa học của SO₂

     – Oxy hóa chậm trong không khí: SO₂ dễ bị oxy hóa thành SO₃ trong 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, 450^oC)

Cl₂ + SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl

     – Làm mất màu nước Brom

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 SO₂ trong phòng thí nghiệm

     – Sản xuất SO₂ trong phòng thí nghiệm theo phương trình:

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + SO₂

b. Điều chế SO₂ trong công nghiệp

     – Đốt lưu huỳnh:

S + O_2(t^o) → SO₂

     – Đốt cháy H₂S trong oxi dư

2H₂S + 3O₂ → 2H₂O + 2SO₂

     – Cho kim loại phản ứng với H₂SO₄ đặc nóng

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

     – Đốt pyrit sắt

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

6. Ứng dụng của SO₂ lưu 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 SO₂ vào. 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 SO₂ dưới 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.