Lưu huỳnh đioxit có tính chất hóa học đặc trưng là

19:56:5704/07/2021

Canxi oxit là oxit axit hay oxit bazơ? Canxi oxit có những tính chất gì? và có những ứng dụng gì? Hay Lưu huỳnh đioxit có công thức là SO2 có tính chất hóa học gì? có tính chất oxit axit không? và cách điều chế sản xuất các oxit quan trọng này ra sao? là các câu hỏi sẽ được giải đáp sau khi học xong nội dung dưới đây.

• Bài tập về một số oxit quan trọng: Canxi oxit, Lưu huỳnh đioxit - hóa 9 bài 2

A. Canxi oxit - CaO

- Canxi oxit có công thức hóa học là CaO, tên thông thường là vôi sống. Canxi oxit thuộc loại oxit bazơ.

I. Tính chất vật lý và hóa học của Canxi oxit

1. Tính chất vật lý của Canxi oxit

- Là chất rắn màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ rất cao [25850C]

2. Tính chất hoá học của Canxi oxit

- Canxi oxit có đầy đủ tính chất của một oxit bazo

a] Canxi oxit tác dụng với nước

- Phản ứng của CaO với H2O gọi là phản ứng tôi vôi [toả nhiệt mạnh]; chất Ca[OH]2 tạo thành gọi là vôi tôi, là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước, phần tan tạo thành dung dịch bazơ còn gọi là nước vôi trong.

   CaO  +  H2O → Ca[OH]2↓ trắng

b] Canxi oxit phản ứng với axit 

PTTQ: CaO + Axit → Muối + Nước

* Ví dụ: CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O

 CaO + 2HNO3 → Ca[NO3]2 + H2O

 CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O

 CaO + H3PO4 → Ca3[PO4]2 + H2O

c] Canxi oxit phản ứng với Oxit axit

PTTQ: CaO + Oxit axit → Muối

* Ví dụ: CaO + CO2 → CaCO3

 CaO + SO2 → CaSO3

II. Ứng dụng của Canxi oxit

- Canxi oxit có tính hút ẩm mạnh nên được dùng để làm khô nhiều chất.

- Phần lớn canxi oxit được dùng trong công nghiệp luyện kim và làm nguyên liệu cho công nghiệp hóa học.

- Canxi oxit còn được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lý nước thải công nghiệp, sát trùng, diệt nấm, khử độc môi trường,...

III. Điều chế và sản xuất Canxi oxit

1. Nguyên liệu sản xuất CaO

- Trong công nghiệp: Nguyên liệu để sản xuất canxi oxit là đá vôi [chứa CaCO3]. Chất đốt là than đá, củi, dầu, khí tự nhiên,...

2. Các phản ứng hóa học điều chế Cao

* Các phản ứng hóa học xảy ra khi nung vôi:

- Than cháy sinh ra khí CO2 và tỏa nhiều nhiệt:

  C + O2  CO2

- Nhiệt sinh ra phân hủy đá vôi ở khoảng trên 9000C:

 CaCO3  CaO + CO2

B. Lưu huỳnh đioxit - SO2

- Lưu huỳnh Đioxit còn được gọi là khí sunfurơ có công thức hóa học là SO2.

I. Tính chất vật lý và hóa học của lưu huỳnh đioxit

1. Tính chất vật lý của lưu huỳnh đioxit SO2

- Lưu huỳnh dioxit là chất khí không màu, mùi hắc, độc [gây ho, viêm đường hô hấp…], nặng hơn không khí.

2. Tính chất hoá học của lưu huỳnh đioxit SO2

- Lưu huỳnh dioxit có đầy đủ tính chất của một oxit axit

a] Lưu huỳnh đioxit tác dụng với nước

- Dẫn SO2 qua cốc đựng nước, sau đó nhúng giấy quỳ tím vào trong dung dịch thấy quỳ tím chuyển màu đỏ

 SO2 + H2O → H2SO3 [axit sunfuarơ]

- SO2 là chất gây ô nhiễm không khí, là một trong các nguyên nhân gây ra mưa axit.

b] Lưu huỳnh đi oxit tác dụng với oxit bazơ

- SO2 tác dụng với một số oxit bazo CaO và Na2O,... [các bazo tan trong nước] tạo ra muối sunfit.

 PTTQ:  SO2 + oxit Bazo → Muối

* Ví dụ: SO2 + Na2O → Na2SO3

c] Lưu huỳnh đioxit tác dụng với bazơ

PTTQ:  SO2 + Bazo → Muối + H2O

* Ví dụ:  SO2 + Ca[OH]2 → CaSO3↓ trắng + H2O

  Nếu dư SO2 thì: SO2 + CaSO3 + H2O → Ca[HSO3]2

- Khi SO2 tác dụng với dung dịch bazơ có thể tạo muối trung hòa và muối axit.

II. Ứng dụng của lưu huỳnh đioxit

- Phần lớn SO2 dùng để sản xuất axit sunfuric H2SO4.

- Dùng làm chất tẩy trắng bột gỗ trong sản xuất giấy, đường,...

- Dùng làm chất diệt nấm mốc,...

III. Điều chế lưu huỳnh đioxit

1. Điều chế lưu huỳnh đioxit Trong phòng thí nghiệm

- Cho muối sunfit tác dụng với axit mạnh như HCl , H2SO4 ,...

* Ví dụ: Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O

- Khí SO2 được thu bằng phương pháp đẩy không khí.

2. Điều chế lưu huỳnh đioxit Trong công nghiệp

- Đốt lưu huỳnh hoặc quặng pirit sắt FeS2 trong không khí:

 S + O2 → SO2

 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

Trên đây là nội dung lý thuyết về tính chất hóa học, ứng dụng và điều chế một số oxit quan trọng như Canxi oxit CaO, lưu huỳnh đioxit SO2. Ở nội dung này các em cần ghi nhớ được một số ý chính sau:

1- Canxi oxit là axit bazơ: tác dụng với nước tạo thành bazơ, tác dụng với axit tạo thành muối và nước, tác dụng với oxit axit tạo thành muối.

2- Canxi oxit được dùng trong công nghiệp luyện kim, công nghiệp hóa học và dùng để khử chua đất, sát trùng, diệt nấm, khử độc môi trường,...

3- Canxi oxit được sản xuất bằng phản ứng phân hủy canxi cacbonat [đá vôi] ở nhiệt độ cao.

4- Lưu huỳnh đioxit là oxit axit: tác dụng với nước, dung dịch bazơ, oxit bazơ.

5- Ứng dụng quan trọng nhất của lưu huỳnh đioxit là để sản xuất axit sunfuric.

6- Điều chế lưu huỳnh đioxit:

- Đốt lưu huỳnh trong không khí [trong công nghiệp].

- Muối sunfit tác dụng với axit H2SO4,...[trong phòng thí nghiệm].

Lưu huỳnh dioxit [SO2] là gì? Để có thể hiểu rõ hơn về hợp chất này thì ngay sau đây bạn hãy cùng với chúng tôi đi tìm hiểu về lưu huỳnh dioxit [SO2] này một cách chi tiết nhất nhé.

Tham khảo:

  • Axit Cacbonic [H2CO3]
  • Công thức hóa học của Axit

– Với nhiều ứng dụng vượt bậc trong công nghiệp, trong sản xuất nhưng nếu không được kiểm soát thì lại có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho hệ sinh thái và sức khỏe con người.

Lưu huỳnh dioxit [SO2] là gì?

– Lưu huỳnh dioxit [SO2] hay còn được gọi là anhydride sunfurơ, sulfur dioxit, lưu huỳnh oxit, khí [SO2]. Là một chất nặng hơn không khí, chiếm trong không khí rất ít.

Tính chất đặc điểm của khí SO2

– Lưu huỳnh dioxit hay còn được gọi là sulfur dioxit, lưu huỳnh oxit, khí SO2. Đây là một hợp chất hóa học có tên gọi khác là lưu huỳnh dioxit, đây là sản phẩm chính khi đốt cháy lưu huỳnh.

– SO2 được sinh ra nhờ quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch như than, dầu, hoặc nấu chảy các loại quặng nhôm, sắt, kẽm, chì.

Nguồn gốc hình thành SO2

Trong tự nhiên

  • Khí SO2 được sinh ra từ những vụ núi lửa phun trào.
  • Các hợp chất sinh học chứa lưu huỳnh phân hủy tạo ra SO2 và oxit lưu huỳnh.

Trong nhân tạo

  • Khí sunfurơ sinh ra từ khói thải từ các nhà máy lọc dầu, luyện kim, đốt than, luyện kim, sản xuất xi măng, công nghiệp chế biến.
  • Khí SO2 được sinh ra từ các phương tiện giao thông như ô tô, xe máy, máy bay…
  • Khí thải sinh ra trong quá trình đốt rơm, rạ, gỗ, than đá cũng là nguồn gốc của SO2.
  • Khói thuốc lá, thiết bị dùng gas làm nhiên liệu không đúng cách hay thiếu khí cũng sẽ tạo ra khí sunfurơ.

Tính chất vật lý của SO2

  • Khí Sunfurơ hay lưu huỳnh dioxit, khí SO2 là chất khí không màu, mùi nặng, nặng hơn hai lần không khí
  • Hóa lỏng ở nhiệt độ -10 ºC.
  • Khí SO2 có khả năng làm vẩn đục nước vôi, làm mất màu dung dịch brom và làm mất màu cánh hoa hồng.
  • Khí SO2 là khí độc, nếu hít phải khí SO2 sẽ gây viêm đường hô hấp.
  • Lưu huỳnh dioxit tan nhiều trong nước: 9,4 g/100ml [ở 25 ºC].

Tính chất hóa học

Lưu huỳnh đioxit là một oxit axit, tan trong nước tạo thành dung dịch axit yếu H2SO3.

– SO2 tan trong nước tạo thành dung dịch axit sunfuro [H2SO3]

Phương trình phản ứng:

SO2 + H2O –> H2SO3

– H2SO3 là axit yếu [mạnh hơn axit sunfuhidric] và không bền [ngay trong dung, dịch, H2SO3 cũng bị phân huỷ thành SO2 và H2O].

– SO2 tác dụng với dung dịch bazơ, tạo nên 2 loại muối : muối trung hoà, như Na2SO3, chứa ion sunfit [SO3] và muối axit, như NaHSO3, chứa ion hidrosunfit [ HSO3 ].

+ SO2 là chất khử khi tác dụng một chất oxy hóa mạnh như halogen, kali pemanganat:

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

+ SO2 là chất oxy hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn như H2S, Mg…

SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O

SO2 + 2Mg → S + 2MgO

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.

+ SO2 tác dụng với dung dịch kiềm tạo ra muối sunfit hoặc hidrosunfit

SO2 + NaOH → NaHSO3

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

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

– 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.

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.

Các tác hại mà SO2 gây ra

Khí SO2 đối với môi trường

  • Đây là một chất khí gây ô nhiễm môi trường không khí.
  • Lưu huỳnh đioxit bị oxy hóa và tác dụng với nước sẽ tạo ra axit sunfuric gây hiện tường mưa axit làm ảnh hưởng đến các loài động, thực vật khi tiếp xúc.
  • Làm mỏng tầng ozon.
  • SO2 cũng là một axit gây ăn mòn kim loại, bê tông trong điều kiện không khí ẩm. Các hiện tượng dễ nhận thấy nhất đó là gây rỉ sét cho sắt thép, thay đổi các tính chất vật lý màu sắc của đá vôi.

Khí SO2 gây hại cho sức khỏe con người

  • Lưu huỳnh dioxit [SO2] và sunphua anhyđrit [SO3] trong tổ hợp các hạt lơ lửng và hơi ẩm rất có hại cho con người và các loại động vật.
  • Khi hít phải SO2 sẽ gây khó thở, nóng rát trong mũi và cổ họng… là nguyên nhân của bệnh viêm phổi, viêm đường hô hấp, viêm mắt…
  • Khi tiếp xúc với da sẽ gây phù nề, phỏng thậm chí là hoại tử
  • Khí SO2 khi đi vào trong màu thông qua đường hô hấp hay tiêu hóa sẽ làm giảm khả năng vận chuyển oxy của các hồng cầu, làm nạn nhân rơi vào trạng thái khó thở.

Một số lưu ý khi sử dụng SO2

Cách xử lý khí SO2 hiệu quả

– Hiện nay có 3 phương pháp xử lý khi SO2 hiệu quả nhất đó là:

  • Phương pháp hấp thụ lưu huỳnh dioxit bằng dung dịch xút [NaOH].
  • Phương pháp hấp thụ khí SO2 bằng dung dịch sữa vôi.
  • Phương pháp hấp thụ khí SO2 bằng dung dịch Soda.

Lưu ý khi tiếp xúc với khí SO2

  • Không tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm, cần trang bị những trang phục bảo hộ lao đông không hấp thụ SO2, mang khẩu trang hoạt tính và mặt nạ chống độc nhất là khi phải tiếp xúc loại hóa chất này ở nồng độ cao.
  • Sử dụng dung dịch natri sunfit 10% làm nước súc miệng.
  • Bổ sung nhiều chất đạm, vitamin.

Video liên quan

Chủ Đề