Tính chất hóa học của SO2

Câu hỏi: Tính chất hóa học của SO₂ Lưu huỳnh đioxit

Trả lời:

* Lưu huỳnh đioxit tác dụng với nước:

SO₂ + H₂O  ⇋ H₂SO₃

* Lưu huỳnh đioxit tác dụng với dung dịch bazơ (có thể tạo thành 2 loại muối sunfit và hiđrosunfit)

SO₂ + NaOH → NaHSO₃

SO₂ + 2NaOH → Na­₂SO₃ + H₂O

* Lưu huỳnh đioxit tác dụng với oxit bazơ → muối:

SO₂ + CaO → CaSO₃

SO₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa (do S trong SO₂ có mức oxi hóa trung gian +4)

* Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa:

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

Lưu huỳnh đioxit là chất khử

Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết về SO₂ nhé

I. 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.

II. Nguồn gốc hình thành lưu huỳnh đioxit

1. 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

2. Nhân tạo

- Khói thải từ các nhà máy lọc dầu, đốt than, luyện kim, sản xuất xi măng, bột giấy, công nghiệp chế biến.

- Khí 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,…

III. Tính chất vật lý 

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.

- 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)

IV. Tính chất hóa học 

- Là chất khí không màu, nặng hơn không khí, mùi hắc, độc, tan và tác dụng được với nước.

* SO2 là oxit axit

a) Lưu huỳnh đioxit Tác dụng với nước:

SO₂ + H₂O  ⇋ H₂SO₃

b) Lưu huỳnh đioxit Tác dụng với dung dịch bazơ (có thể tạo thành 2 loại muối sunfit và hiđrosunfit)

SO₂ + NaOH → NaHSO₃

SO₂ + 2NaOH → Na­₂SO₃ + H₂O

c) Lưu huỳnh đioxit Tác dụng với oxit bazơ → muối:

SO₂ + CaO → CaSO₃

* SO₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa (do S trong SO₂ có mức oxi hóa trung gian +4)

d) Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa:

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

e) Lưu huỳnh đioxit là chất khử:

2SO₂ + O₂ ⇋ 2SO₃ (V₂O₅, 450⁰C)

Cl₂ + SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

V. Điều chế, nhận biết và ứng dụng của Lưu huỳnh đioxit SO₂

1. Điều chế lưu huỳnh đioxit SO₂

*  Điều chế SO₂ trong phòng thí nghiệm

Sản xuất SO₂ trong phòng thí nghiệm theo phương trình:

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + SO₂

*  Điều chế SO₂ trong công nghiệp

• Đốt lưu huỳnh:

S + O₂ (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

2. Nhận biết Lưu huỳnh đioxit: 

- Làm quỳ tím ẩm chuyển thành màu đỏ.

- Làm mất màu dung dịch nước brom, dung dịch thuốc tím,...

SO₂ + 2H₂O + Br₂ → 2HBr + H₂SO₄

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄

3. Ứng dụng Lưu huỳnh đioxit

- Sản xuất axit sunfuric, tẩy trắng giấy, bột giấy; Chống nấm mốc cho lương thực, thực phẩm.

- Ngoài các ứng dụng trên, SO₂ còn là chất gây ô nhiễm môi trường. Nó là nguyên nhân gây ra hiện tượng mưa axit.