Tính Chất Vật Lý, Tính Chất Hóa Học Của Hidro Sunfua H2S ... - KhoiA.Vn

Bài viết này sẽ giúp các em biết tính chất vật lý, tính chất hóa học của hidro sunfua H2S, lưu huỳnh đioxit SO2, lưu huỳnh trioxit SO3.

A. Hidro sunfua H2S

I. Tính chất vật lý của H2S

- Hidro sunfua là chất khí, không màu, có mùi trứng thối và rất độc.

- Hidro sunfua nặng hơn không khí dH2S/KK = 34/29 ≈ 1,17.

- Hidro sunfua bị hóa lỏng ở −600C, tan ít trong nước (ở 200C và 1 atm, khí H2S có độ tan là 0,38g trong 100g nước).

II. Tính chất hóa học của H2S

1. Tính axit yếu của H2S

- Hiđro sunfua tan trong nước tạo thành dung dịch axit sunfuhiđric có tính axit rất yếu (yếu hơn axit cacbonic).

- Axit sunfuhiđric tác dụng với dung dịch bazơ có thể tạo ra 2 loại muối:

+ Muối trung hòa chứa ion S2-: Na2S; CaS; FeS;...

+ Muối axit chứa ion HS-: NaHS; Ba(HS)2;...

 H2S + NaOH ⟶ NaHS + H2O (nếu )

 H2S + 2NaOH ⟶ Na2S + 2H2O (nếu )

Nếu  thì phản ứng tạo ra đồng thời cả hai muối NaHS và Na2S

2. Tính khử mạnh của H2S

- Hidro sunfua là chất khử mạnh vì trong H2S thì lưu huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (–2).

-  Trong điều kiện thường, dung dịch H2S tiếp xúc với oxi của không khí, dần trở nên vẩn đục màu vàng:

 2H2S + 3O2(dư)  2H2O + 2SO2 

- Ở nhiệt độ cao, khí H2S cháy trong không khí cho ngọn lửa màu xanh nhạt:

 2H2S + 3O2  2SO2 + 2H2O

 2H2S + O2 (thiếu)  2H2O  +  2S

 H2S + 4Cl2 + 4H2O → 8HCl + H2SO4 

III. Trạng thái tự nhiên và điều chế H2S

- Trong tự nhiên, H2S có trong một số nước suối, trong khí núi lửa, bốc ra từ xác động vật,...

- Điều chế: Trong công nghiệp, người ta không sản xuất khí H2S. Trong phòng thí nghiệm, khí H2S được điều chế bằng phản ứng hóa học của dung dịch axit clohiđric với sắt (II) sunfua.

 FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S

B. Lưu huỳnh Đioxit SO2

I. Tính chất vật lý của SO2

- Lưu huỳnh đioxit là chất khí không màu, mùi hắc, rất độc (có thể gây viêm đường hô hấp).

- Lưu huỳnh đioxit nặng hơn không khí dSO2/KK = 64/29 ≈ 2,2; 

- Lưu huỳnh đioxit hóa lỏng ở −100C và tan nhiều trong nước.

II. Tính chất hóa học của SO2

1. Lưu huỳnh đioxit là oxit axit

* SO2 tan trong nước tạo axit tương ứng:

 SO2 + H2O  H2SO3 (axit sunfuarơ: tính axit yếu)

- Tính axit: H2S < H2SO3 < H2CO3

- Không bền, dễ phân hủy tạo SO2

* SO2 tác dụng với dung dịch bazơ có thể tạo 2 loại muối:

- Muối trung hòa: Na2SO3; CaSO3;...

- Muối axit: NaHSO3; Ba(HSO3)2;...

 SO2 + NaOH ⟶ NaHSO3

 SO2 + 2NaOH ⟶ Na2SO3 + H2O

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

- Nguyên tố S trong SO2 có số oxi hóa trung gian +4: nên vừa có tính khử vừa có tính oxi hóa

 S+4 → S+6 + 2e (tính khử)

 S+4 + 4e → S0 (tính oxi hóa)

a) Tính khử của SO2

- Khi gặp chất oxi hoá mạnh (O2, Cl2, Br2...), khí SO2 thể hiện tính khử

 SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4

2SO2 + O2   2SO3

 SO2 + Cl2 + 2H2O → 2HCl + H2SO4

 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2S 

b) Tính oxi hóa của SO2

- Khi gặp các chất khử mạnh (H2S, Mg, Al,...), khí SO2 thể hiện tính oxi hóa :

 SO2 + 2H2S → 2H2O + 3S

 SO2  + 2Mg  2MgO +  S

III. Ứng dụng và điều chế lưu huỳnh đioxit

1. Ứng dụng của SO2 

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

2. Điều chế lưu huỳnh đioxit

- Trong phòng thí nghiệm, SO2 được điều chế bằng cách đun nóng dung dịch H2SO4 với muối Na2SO3.

 Na2SO3 + H2SO4 ⟶ Na2SO4 + H2O + SO2

- Trong công nghiệp, SO2 được sản xuất bằng cách đốt S hoặc quặng pirit sắt.

 S + O2  SO2

Hay: 4FeS2 + 11O2  2Fe2O3 + 8SO2

C. Lưu huỳnh trioxit SO3

I. Tính chất vật lý, tính chất hóa học của SO3

1. Tính chất vật lý của SO3

- Chất lỏng không màu, nóng chảy ở 170C, tan vô hạn trong nước và trong axit sunfuric.