Lưu huỳnh đioxit có những ứng dụng gì?

Chúng tôi xin giới thiệu bài Lưu huỳnh đioxit có những ứng dụng gì? được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 9. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Lưu huỳnh đioxit có những ứng dụng gì?

Trả lời:

- Dùng trong sản xuất hợp chất Axit Sunfuric, đây là ứng dụng quan trọng nhất

- 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 rữa, 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.

+ SO₂ lỏng dùng để chạy một số máy làm lạnh và làm dung môi để chiết một số dầu thảo.

I. 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.

II. Cấu tạo của lưu huỳnh đioxit

- Nguyên tử S ở trạng thái kích thích có 4 e ở các phân lớp 3s²3p³3d¹

- Những e độc thân này của nguyên tử S liên kết với 4e độc thân của 2 nguyên tử oxi tạo thành 4 liên kết cộng hoá trị có cực. Độ dài liên kết S-O là 1,35 Å.

- Các obitan của nguyên tử trung tâm S lai hóa kiểu sp², như vậy phân tử SO₂ phân cực

- Công thức phân tử: SO₂

III. Tính chất vật lý của SO₂

1. 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.

2. Tính chất khác

- Là chất khí không màu

- Mùi hắc, độc, nặng hơn không khí

- Tan trong nước

IV. Tính chất hóa học của SO₂

1. SO₂ là oxit axit

- Tác dụng với nước:

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

- Tác dụng với dung dịch bazơ (có thể tạo thành 2 loại muối sunfit và hiđrosunfit):

SO₂ + NaOH → NaHSO₃

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H2O

* Lưu ý: Tùy theo tỉ lệ phản ứng có thể tạo thành các muối khác nhau:

Gọi n_OH^– / n_SO2 = T thì:

+ T < hoặc = 1 → muối HSO₃^–

+ T > hoặc = 2 → SO₃^2–

+ 1 < T < 2 → 2 muối: HSO₃^– và SO₃^2–

- Tác dụng với oxit bazơ → muối:

SO₂ + CaO → CaSO₃^–

2. SO₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa

- Số oxi hóa của lưu huỳnh: -2 ; 0 ; +4 ; +6

* Nhận xét: S trong SO₂ có mức oxi hóa +4 ở mức trung gian của -2 và +6. Vì vậy, SO₂ vừa có tính oxi hóa và tính khử.

SO₂ là chất oxi hóa: (S⁺⁴→ S⁰)

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

SO₂là chất khử: (S⁺⁴→ S⁺⁶)

2SO₂ + O₂ → 2SO₃ (V₂O₅, 450^oC)

Cl₂ + SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl

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

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

V. Điều chế, nhận biết SO₂

1. Điều chế:

- Đốt cháy lưu huỳnh: S + O₂ → SO₂

- Đốt cháy H₂S trong oxi dư: 2H₂S + 3O₂ → 2H₂O + 2SO₂

- Cho kim loại tác dụng với H₂SO₄ đặc nóng: Cu + 2H₂SO₄ đặc, nóng → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

- Đốt quặng: 4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

- Trong phòng thí nghiệm dùng phản ứng của Na₂SO₃ với dung dịch H₂SO₄:

Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + SO₂ + H₂O

2. Nhận biết:

- Làm quỳ tím ẩm chuyển thành màu đỏ.

- Làm mất màu dung dịch nước brom, dung dịch thuốc tím,...

SO₂ + 2H₂O + Br₂ → 2HBr + H₂SO₄

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

Ngoài Lưu huỳnh đioxit có những ứng dụng gì? đã được VnDoc giới thiệu, mời các bạn cùng tham khảo thêm Chuyên đề Hóa học lớp 9, Trắc nghiệm Hóa học 9, Lý thuyết môn Hóa học lớp 9 để hoàn thành tốt chương trình học THCS.