Điều chế SO2 trong công nghiệp

Điều chế SO2 trong công nghiệp được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 10 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Câu hỏi: Nêu cách điều chế SO₂ trong công nghiệp?

Trả lời:

Trong công nghiệp, SO₂ được điều chế bằng cách:

Đốt lưu huỳnh:

S + O₂ ^(to) → SO₂

Đốt cháy H₂S trong oxi dư

2H₂S + 3O₂ → 2H₂O + 2SO₂

Cho kim loại phản ứng với H₂SO₄đặc nóng

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Đốt pyrit sắt

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

SO₂ là chất gì? Có từ đâu?

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.

*Trong tự nhiên, SO₂ có trong các hoạt động:

- Núi lửa phun ra những nham thạch nóng và nhiều khói bụi giàu sunfua

- Các quá trình phân hủy, thối rữa xác động thực vật tự nhiên cũng phát thải nhiều chất khí, các phản ứng hóa học giữa những khí tự nhiên hình thành các khí sunfua, nitrit…. gây nên ô nhiễm không khí.

* Trong các hoạt động sản xuất công nghiệp: SO₂ là chất ô nhiễm phổ biến nhất trong sản xuất công nghiệp cũng như trong các hoạt động của con người.

- 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,…

Tác hại của SO₂

- Đối với sức khỏe con người:

- Loại khí này gây ra các hiện tượng khó thở, nóng rát cổ họng – nghẹt mũi…và là nguyên nhân chính dẫn đến các bệnh như: viêm phổi, đau mắt và viêm đường hô hấp.

- Khí SO₂ xâm nhập vào cơ thể qua đường hô hấp hoặc hoà tan với nước bọt, từ đó qua đường tiêu hoá để ngấm vào máu. SO₂ có thể kết hợp với các hạt nước nhỏ hoặc bụi ẩm để tạo thành các hạt axít H₂SO₄ nhỏ li ti, xâm nhập qua phổi vào hệ thống bạch huyết.

- Còn trong máu, SO₂ lại tham gia vào nhiều phản ứng hoá học khác để làm giảm lượng kiềm dự trữ trong máu gây rối loạn quá trình chuyển hoá đường và protein, một tác nhân chính dẫn đến các hiện tượng thiếu vitamin B và C, các phản ứng này cũng có thể tạo ra methemoglobine và chuyển Fe^{2 +} thành Fe^{3 (hoà tan) +} (kết tủa) gây tắc nghẽn mạch máu và làm giảm khả năng vận chuyển oxy của hồng cầu.

- Đối với môi trường: SO2 thoát vào bầu khí quyển và là một trong những nguyên nhân chính gây mưa axit. Mưa axit tàn phá nhiều rừng cây, công trình kiến trúc bằng đá và kim loại, biến đất đai trồng trọt thành những vùng hoang mạc.

SO₂ và các trận mưa axit

Mưa axit hay acid rain là một thuật ngữ chung chỉ sự lắng đọng, tích lũy của các chất gây ô nhiễm có trong nước mưa. Khi đó, nước trong nước mưa có độ pH chỉ dưới 5,6. Được tạo ra bởi lượng khí thải SO₂ và NO₂ từ các quá trình phát triển sản xuất con người.

Nguyên nhân chủ yếu của hiện tượng mưa axit là sự gia tăng lượng oxit của lưu huỳnh và nitơ ở trong khí quyển. Do hoạt động của con người gây nên.

Khí thải công nghiệp và khí thải của các động cơ đốt trong (ô tô, xe máy…) có chứa các khí SO₂, NO, NO₂,… Các khí này tác dụng với oxi O₂ và hơi nước trong không khí nhờ xúc tác oxit kim loại (có trong khói, bụi nhà máy) hoặc ozon tạo ra axit sunfuric H₂SO₄ và axit nitric HNO₃. Cho nên các phản ứng hóa học chủ yếu xảy ra của mưa axit là phản ứng của lưu huỳnh và nito.

Bên cạnh nhân tố con người, một nguyên nhân khác dẫn đến mưa axit chính là do sự phun trào núi lửa. Khi đó, một lượng lớn khí SO₂, NO, NO₂…, đóng vai trò chính cho việc tạo thành mưa axit, cũng được thải ra môi trường.

Ngoài nguyên nhân gây ra các trận mưa axit, SO₂ còn là chất gây hiệu ứng nhà kính nhưng có nồng độ thấp.

----------------------------------------

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn nội dung bài Điều chế SO2 trong công nghiệp. Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa học 10, Chuyên đề Vật Lý 10, Chuyên đề Hóa học 10, Giải bài tập Toán 10. Tài liệu học tập lớp 10 mà VnDoc tổng hợp biên soạn và đăng tải.