Cách điều chế lưu huỳnh đioxit trong công nghiệp

Bài viết tóm tắt toàn bộ lý thuyết quan trọng về 2 oxit quan trọng của lưu huỳnh là lưu huỳnh dioxit và lưu huỳnh trioxit.

LƯU HUỲNH DIOXIT LƯU HUỲNH TRIOXIT

A. LƯU HUỲNH ĐIOXIT

I. TÍNH CHẤT VẬT LÝ

- Lưu huỳnh đioxit (SO2) (khí sunfurơ) là chất khí không màu mùi hắc, nặng hơn không khí (D=64/29) hóa lỏng ở -10 độ c, tan nhiều trong nước. Lưu huỳnh đioxít là khí độc, hít thở phải không khí có khí này sẽ gây viêm đường hô hấp

II, TÍNH CHẤT HÓA HỌC

1. Lưu huỳnh đioxit là oxit axit

SO2 tan trong nước tạo thanh dung dịch axit sunfuaro H2SO3

SO2+ H2O\(\rightleftharpoons\)H2SO3.

Axit sunfurơ là axit yếu, không bền, nhưng mạnh hơn axit H2S và H2CO3.

_ Khí SO2tác dụng với dd NaOH, sản phẩm tạo ra hai loại muối: muối axit và muối trung hòa.

SO2+ 2NaOH Na2SO3+ H2O.

Natri sunfit

SO2+ NaOH NaHSO3.

Natri hiđrosunfit

2. Lưu huỳnh đioxit là chất khử và chất oxi hóa

a. Lưu huỳnh đioxit là chất khử

Khi dẫn khí SO2 vào dung dich Br có màu vàng nâu nhạt. Dung dịch brom bị mất màu

SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4

SO2 đã khử Br2 có màu thành HBr không màu

b. Lưu huỳnh đoxit là chất oxi hóa

Khi dẫn khí SO2 vào dung dịch axit H2S dung dịch bị vẩn đục màu vàng:

SO2 + 2H2S 3S + 2H2O , SO2 đã oxi hóa H2S thành S

Trong hợp chấtSO2, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa+4, là số oxi hóa trung gian giữa các số oxi hóa2 và+6. Do vậy, khi tham gia phản ứng oxi hóa - khử,SO2 có thể bị khử hoặc bị oxi hóa.

Thí dụ:

Lưu huỳnh đioxit là chất khử khi tác dụng với những chất oxi hóa mạnh, như halogen, kali pemanganat,...:

SO2 + Br2 + 2H2O2HBr + H2SO4

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

Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn, nhưH2S,Mg,...:

SO2 + 2H2S3S + 2H2O

III. ỨNG DỤNG VÀ ĐIỀU CHẾ LƯU HUỲNH ĐIOXIT

1. Ứng dụng

- Lưu huỳnh đioxit dùng để sản xuất H2SO4 trong công nghiệp làm chất trắng và bột giấy, chất chống nấm mốc lương thực phẩm....

2. Điều chế lưu huỳnh đioxit

Trong phòng thí nghiệm,SO2 được điều chế bằng cách đun nóng dung dịch axitH2SO4 với muốiNa2SO3.

Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2

ThuSO2 vào bình bằng cách đẩy không khí.

- Trong công nghiệp,SO2 được điều chế bằng cách:

+ Đốt cháy lưu huỳnh.

+ Đốt quặng sunfua kim loại, như pirit sắt(FeS2):

4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

B. LƯU HUỲNH TRIOXIT

I. TÍNH CHẤT

Lưu huỳnh trioxit (SO3) là chất lỏng không màu tan vô hạn trong nước và trong axit sunfuaric lưu trioxit là oxit axit, tác dụng rất mạnh với nước tạo ra axit sunfuaric phương trình :

SO3 + H2O H2SO4

Lưu huỳnh trioxit tác dụng với dung dich bazo và oxit bazo tạo ra muối sunfat

II. ỨNG DỤNG VÀ SẢN XUẤT

- Lưu huỳnh trioxit ít có ứng dụng trong thực tế, nhưng lại là sản phẩm trung gian để sản xuất axit sunfuaric.

- Trong công nghiệp người ta sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxi hóa lưu huynh đioxit

4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

2SO2 + O22SO3

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Tải về

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 10 - Xem ngay