Hướng Dẫn Cách điều Chế SO2 Trong Phòng Thí Nghiệm Như Thế Nào ?

Để điều chế được một chất thì phải trải qua những bước nào? cần điều kiện hay chất xúc tác gì? Cách điều chế SO2 cần những chất gì tác dụng với nhau. Ở bài này chúng tôi sẽ Hướng dẫn cách điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm chuẩn xác nhất, Mời các em học sinh cùng tham khảo.

Điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm như thế nào?

– 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 + 2H2SO2đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Khí SO2 được thu bằng phương pháp đẩy không khí.

Điều chế SO2 trong công nghiệp :

– S + O2 —> SO2

– 4FeS2 + 11O2 —> 2Fe2O3 + 8SO2

Các phương trình điều chế SO2 :

– 2In2(SO4)3 ⟶ 3O2 + 6SO2 + 2In2O3

– 3O2 + 2Cu2S ⟶ 2SO2 + 2Cu2O

– 3O2 + 2NiS ⟶ 2SO2 + 2NiO

– 2Al2S3 + 9O2 ⟶ 2Al2O3 + 6SO2

Đôi chút thông tin về chất SO2 :

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.

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,…

Tính chất 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: -72,4oC (200.75 K)

– Điểm sôi: -10oC (263 K)

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

Chú ý :

• H2O + SO2 ↔ H2SO3
• NO2 + SO2 → NO + SO3
• 2H2 + SO2 → 2H2O + S

-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, 450oC)

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

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 + O2(to) → 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

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.