Điều chế SO3 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp như thế nào?
Điều chế SO3 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp như thế nào? được chúng tôi 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.
Điều chế SO3 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp
Câu hỏi: Điều chế SO3 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp như thế nào?
Lời giải:
Trong công nghiệp người ta sản xuất lưu huỳnh trioxit bằng cách oxy hóa lưu huỳnh dioxide bởi oxy với sự có mặt của chất xúc tác là vanađi (V) oxit. Phản ứng xảy ra như sau:
2SO2 + O2 → 2SO3 (với xúc tác V2O5, ở nhiệt độ cao khoảng 450–500 ℃)
SO2 cũng có thể phản ứng với O2 ở nhiệt độ thấp hơn với xúc tác là NO2 để tạo SO3
2SO2 + O2 → 2SO3 (nhiệt độ cao, chất xúc tác NO2)
Quá trình phản ứng diễn ra như sau: ban đầu NO2 phản ứng với SO2 tạo SO3
SO2 + NO2 → SO3 + NO
Sau đó O2 lại phản ứng tiếp với NO tạo NO2. Quá trình trên được lặp lại nhiều lần.
Khái niệm
Lưu huỳnh trioxit (còn gọi là anhydride sunfuric, sulfur trioxit, sulfane) là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học SO3. Nó là chất lỏng không màu, tan vô hạn trong nước và axit sunfuric. Lưu huỳnh trioxit khô tuyệt đối không ăn mòn kim loại. Ở thể khí, đây là một chất gây ô nhiễm nghiêm trọng và là tác nhân chính trong các trận mưa axit. SO3 được sản xuất đại trà để dùng trong điều chế axit sunfuric.
Cấu tạo và liên kết
Khí SO3 có cấu tạo phân tử tam diện phẳng và đối xứng, như được dự đoán trước bởi lý thuyết VSEPR.
Nguyên tử lưu huỳnh có số oxy hóa là +6, điện tích là 0 và bao quanh bởi 6 cặp electron.
Tính chất
Lưu huỳnh đioxit là chất khử và chất oxi hóa
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
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 chất SO2, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hóa +4, là số oxi hóa trung gian giữa các số oxi hóa −2 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 + 2H2O→2HBr + H2SO4
2H2O + 2KMnO4 + 5SO2 → 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4
Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa khi tác dụng với chất khử mạnh hơn, như H2S, Mg,...:
Ứng dụng
Lưu huỳnh trioxit ít có ứng dụng trong thực tế, nhưng lại là sản phẩm trung gian để sản xuất axit sunfuric.
Bài tập liên quan
Bài 1 trang 138 SGK Hóa 10
Lưu huỳnh đioxit có thể tham gia những phản ứng sau:
SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4 (1)
SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O (2)
Câu nào sau đây diễn tả không đúng tính chất của các chất trong những phản ứng trên?
- Phản ứng (1): SO2là chất khử, Br2là chất oxi hóa.
- Phản ứng (2): SO2là chất oxi hóa, H2S là chất khử.
- Phản ứng (2): SO2 vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa.
- Phản ứng (1): Br2là chất oxi hóa, phản ứng (2): H2S là chất khử.
Đáp án hướng dẫn giải
C đúng.
Bài 2 trang 138 SGK Hóa 10
Hãy ghép cặp chất và tính chất của chất sao cho phù hợp:
|
Các chất |
Tính chất của chất |
|
A. S |
a) Chỉ có tính oxi hóa |
|
B. SO2 |
b) Chỉ có tính khử |
|
C. H2S |
c) Có tính oxi hóa và tính khử |
|
D. H2SO4 |
d) Không có tính oxi hóa và tính khử |
Đáp án hướng dẫn giải
A với c).
B với d).
C với b).
D với a).
Bài 3 trang 138 SGK Hóa 10
Cho biết phản ứng hóa học H2S + 4Cl2 + 4H2O → H2SO4 + 8HCl. Câu nào diễn tả đúng tính chất các chất phản ứng?
- H2S là chất oxi hóa, Cl2là chất khử.
- H2S là chất khử, H2O là chất oxi hóa.
- Cl2 là chất oxi hóa, H2O là chất khử.
- Cl2 là chất oxi hóa, H2S là chất khử.
Đáp án hướng dẫn giải
D đúng.
Bài 4 trang 138 SGK Hóa 10
Hãy cho biết những tính chất hóa học đặc trưng của:
a) Hiđro sunfua.
b) Lưu huỳnh đioxit.
Dẫn ra những phản ứng hóa học để minh họa.
Đáp án hướng dẫn giải
a) Tính chất hóa học của hiđro sunfua.
Hidro sunfua tan trong nước thành dung dịch axit rất yếu.
Tính khử mạnh :
2H2S + O2 → 2S + 2H2O
2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O
b) Tính chất hóa học của lưu huỳnh đioxit
Lưu huỳnh đioxit là oxit axit
* SO2 tan trong nước thành dung dịch axit H2SO3 là axit yếu
SO2 + H2O → H2SO3
*SO2 tác dụng với dung dịch bazơ, tạo nên 2 muối:
SO2 + NaOH → NaHSO3
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
Lưu huỳnh đioxit là chất khử và là chất oxi hóa
SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O.
----------------------------------------
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn nội dung bài Điều chế SO3 trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp như thế nào? 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.
- Công thức hóa học, ứng dụng của clorua vôi
- H2O2 là chất gì?
- Điều chế SO2 trong công nghiệp
- Đường mía đường phèn có thành phần chính là đường nào?
- Các công thức hóa học cần nhớ lớp 10
- Công thức cấu tạo của SO3
- HCl là axit mạnh hay yếu
- Nguyên tố s là gì? Nguyên tố p là gì? Nguyên tố d là gì? Nguyên tố f là gì?
- Điện hóa trị của Al2O3
- Đặc điểm chung của các đơn chất halogen
- Công thức tính khối lượng nguyên tử
- Hoàn thành PTHH sau: Na2S2O3 + H2SO4
- Điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm như thế nào?
- Công thức muối sunfat
- Chất nào sau đây vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử?
- Cân bằng PTHH sau: NaHCO3 + BaCl2 → NaCl + CO2 + BaCO3 + H2O
- Cân bằng phương trình phản ứng CxHy + O2 -> CO2 + H2O
- Điện hóa trị của Mg và Cl trong MgCl2 theo thứ tự là?
- SO2 là chất gì?
- Nêu tính chất vật lý của axit clohiđric HCl
- Nêu các nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn
- Fe2O3 có màu gì?
- Nước Gia - ven là gì?
- Có 3 đồng vị là X1 chiếm 92.23%, X2 chiếm 4,67% và X3 chiếm 3,10%.Tổng số khối của 3 đồng vị bằng 87
- Electron hóa trị là gì? Cách xác định electron hóa trị?
- Cách điều chế Hidro clorua trong phòng thí nghiệm
- Nêu đặc điểm cấu tạo phân tử và tính chất vật lý của Hiđro clorua?
- Điều chế clorua vôi trong phòng thí nghiệm
- SO2 có thể tác dụng với những oxit bazơ nào?
- Nêu các khái niệm lớp electron? Lớp electron bão hòa?
- Dấu hiệu để nhận biết một phản ứng ôxi hóa khử
- Ô nguyên tố cho biết điều gì? Cách xác định ô nguyên tố?
- Enzim xúc tác quá trình phân giải đường saccarozơ là?
- Muối hỗn tạp là gì?
- Nêu các tính chất vật lý của axit sunfuric?
- Độ âm điện của một nguyên tử là gì? Quy luật biến đổi giá trị?
- Nguyên tố Cu có hai đồng vị bền
- Hoàn thành PTHH sau: FeS + HNO3 → NO2 + Fe(NO3)3 + H2O + H2SO4
- Công thức hóa học của axit sunfuric là
- Nhóm halogen gồm những nguyên tố nào?
- Phương trình phản ứng thể hiện tính oxi hóa của SO2
- Chu kì là gì? Cách xác định số thứ tự chu kì trong bảng tuần hoàn
- Obitan nguyên tử là gì? Số obitan nguyên tử trong một phân lớp, một lớp?
- Công thức tính phân tử khối
- Đặc điểm nào dưới đây là đặc điểm chung của các đơn chất halogen?
- Đồng vị là gì?
- Cách điều chế Iot
- Tính kim loại là gì? Tính phi kim là gì? Nêu sự biến đổi
- Những chất làm mất màu dung dịch Brom?
- Hoàn thành PTHH sau: Mg + HNO3?
- Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng
- Bài tập phản ứng oxi hóa khử
- Các dạng bài tập hóa 10 từ khó đến nâng cao
- SO2 ra NaHSO3 - Phản ứng SO2 dư NaOH cho sản phẩm gì?
- Kí hiệu nguyên tử là gì? Cách viết kí hiệu nguyên tử?
- Hoàn thành PTHH: SO2 + NaOH
- Phản ứng thuận nghịch là gì?
- Phản ứng Agcl ra Cl2 - Điều chế Cl2 từ AgCl
- V2O5 là gì?
- Trình bày cách pha loãng axit sunfuric đặc an toàn
- Trong phòng thí nghiệm, người ta thường điều chế Clo bằng cách
- Hiện nay, có bao nhiêu nguyên tố kim loại đã được biết?
- Nhóm nguyên tố là gì? Bảng tuần hoàn có bao nhiêu cột?
- Tại sao nói axit H2S có tính khử mạnh?
- NaHSO3 ra SO2 - Điều chế SO2 từ muối natri hidrosunfit
- Phương pháp bảo toàn e trong hóa hữu cơ
- Hoàn thành PTHH: Al + HNO3 → Al(NO3)3 + NO + H2O
- Nêu thành phần và tác dụng của nước clo?
- Nêu số electron tối đa trong một phân lớp s; p; d; f và cách tính số electron
- NH4Cl là chất gì?
- Hợp chất của nguyên tố X với O là X2O3
- Nêu đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A?
- SO2 ra Na2SO3 - Phản ứng SO2 + NaOH dư cho sản phẩm gì?
- Phương trình phản ứng: C2H4 + Br2
- Công thức tính nguyên tử khối trung bình
- Tính chất hóa học cơ bản của halogen
- Nêu cấu hình electron nguyên tử halogen?
- Số khối là gì? Cách xác định số khối của hạt nhân nguyên tử?
- Nêu tính chất hóa học cơ bản của nước Javen
- Cân bằng PTHH sau: SO2 + KMnO4 + H2O → K2SO4 + MnSO4 + H2SO4
- Phương pháp Sunfat được dùng để điều chế
- Cân bằng PTHH sau: NaOH +KHCO3 → Na2CO3 + K2CO3 + H2O
- Tính chất hóa học của H2S
- Phương trình phản ứng Al(OH)3 + NaOH
- Nguyên tố hóa học bao gồm các nguyên tử
- Trình bày phương pháp phân biệt các ion halogenua
- Đặc điểm cấu tạo của Metan
- Tính chất hóa học của Axit clohidric
- Photpholipit có chức năng chủ yếu là
- Phân biệt 3 kim loại Al, Fe, Cu
- Nhiệt độ sôi của Axit Axetic
- Sự chuyển dịch cân bằng hóa học và các yếu tố ảnh hưởng
- Viết các phương trình hóa học chứng minh Clo vừa có tính oxi hóa
- Nêu tính chất hóa học cơ bản của các halogen
- Tính chất vật lý của SO2
- Để điều chế HCl trong công nghiệp, người ta sử dụng phương pháp
- Trình bày các phương pháp sản xuất axit clohiđric
- Điều chế H2S trong phòng thí nghiệm và công nghiệp
- Phương trình phản ứng: Fe + HNO3
- Viết các phương trình hóa học chứng minh tính oxi hóa
- Hiện tượng thăng hoa là gì?
- Công thức cấu tạo của NO2
- Cách xác định số e lớp ngoài cùng
- Tính chất hóa học của SO2
- Nguyên tử khối là gì? Cách xác định nguyên tử khối?
- Hoàn thành PTHH: Fe3O4 + HCl
- Tính háo nước của axit sunfuric đặc
- Bảng tuần hoàn gồm mấy chu kì? Số nguyên tố trong mỗi chu kì
- Viết PTHH khi cho SO3 tác dụng với H2O
- Cách điều chế H2SO4 từ FeS2?
- Nồng độ Ca2+ trong cây là 0,3%, trong đất là 0,1%. Cây sẽ nhận Ca2+ bằng cách nào?
- CH4 là chất gì?
- Hợp chất của nguyên tố R với nhóm Hidroxit có dạng R(OH)3
- Cách tính điện tích hạt nhân
- Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
- Hoàn thành PTHH sau: FeCO3 + HNO3?
- Công thức chung của oxit kim loại thuộc nhóm 1A là
- Cấu tạo bảng tuần hoàn
- Hoàn thành PTHH sau: Al + HNO3?
- Oleum là gì?
- Nêu thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử
- Bảng tuần hoàn có bao nhiêu nhóm B? Các nhóm B gồm bao nhiêu cột?
- Nhận xét về độ âm điện của các halogen?
- Cho biết sản phẩm tạo thành khi cho Ag tác dụng với H2SO4 loãng
- CH3COOH là chất gì?
- Hợp chất của nguyên tố R với hidro là RH4
- Để phân biệt 2 dung dịch HCl và H2SO4 loãng ta dùng một kim loại là
- Hợp chất đường chiếm thành phần chủ yếu trong mật ong
- Điện tích nguyên tố là gì?
- Điều chế oxi trong phòng thí nghiệm từ KMnO4, KClO3, NaNO3, H2O2 (có số mol bằng nhau), lượng oxi thu được nhiều nhất
- Trình bày cách nhận biết ion clorua
- Phân lớp electron là gì? Thế nào là phân lớp electron bão hòa?
- Tính chất hóa học của axit sunfuric (H2SO4) đặc và loãng
- Cách tính hóa trị cao nhất trong oxit của nguyên tố R có hóa trị cao nhất trong oxit gấp 3 lần hóa trị trong hợp chất với hiđro
