Trong công nghiệp, SO2 được điều chế như thế nào?

VnDoc xin giới thiệu bài Trong công nghiệp, SO2 được điều chế như thế nào? được chúng tôi 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: Trong công nghiệp, SO₂ được điều chế như thế nào?

Trả lời:

Trong công nghiệp, SO₂ được điều chế bằng cách đốt S hoặc quặng pirit sắt (FeS₂).

Phương trình hóa học:

- Đốt cháy lưu huỳnh:

S + O₂ → SO₂

- Đốt quặng:

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂

I. Cấu tạo phân tử khí SO₂

- Công thức phân tử: SO₂

- Công thức cấu tạo: O = S = O

II. Tính chất vật lí của SO₂

Lưu huỳnh đioxit (SO₂) hay còn gọi là khí sunfurơ là chất khí, không màu, nặng hơn không khí, thường có mùi hắc, là khí độc (gây ho, viêm đường hô hấp,…) và tan trong nước.

III. Tính chất hóa học của SO₂

SO₂ là oxit axit

*Lưu huỳnh đioxit Tác dụng với nước:

SO₂ + H₂O ↔ H₂SO₃

*Lưu huỳnh đioxit Tác dụng với dung dịch bazơ (có thể tạo thành 2 loại muối sunfit và hiđrosunfit)

SO₂ + NaOH → NaHSO₃

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

*Lưu huỳnh đioxit Tác dụng với oxit bazơ → muối:

SO₂ + CaO → CaSO3

SO₂ vừa là chất khử, vừa là chất oxi hóa (do S trong SO₂ có mức oxi hóa trung gian +4)

*Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa:

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

*Lưu huỳnh đioxit là chất khử:

2SO₂ + O₂ ↔ 2SO₃ (V₂O₅, 450^oC)

Cl₂ + SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl

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

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

IV. SO₂ có từ đâu?

Các hoạt động tự nhiên

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.

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. Nguồn phát thải chủ yếu là từ các trung tâm nhiệt điện, từ các lò nung, lò hơi khí đốt nhiên liệu than, dầu và khí đốt có chứa lưu huỳnh hay các hợp chất có chứa lưu huỳnh.

Ngoài ra, một số công đoạn trong công nghiệp hóa chất, luyện kim cũng thải vào khí quyển một lượng SO₂ đáng kể. Trên thế giới hàng năm tiêu thụ đến 2 tỷ tấn than đá các loại và gần 1 tỷ tấn dầu mỏ. Khi thành phần lưu huỳnh trong nhiên liệu trung bình chiếm 1% thì lượng SO₂ thải vào khí quyển là 60 triệu tấn / năm.

V. Bài tập về SO₂

Bài 1: Hấp thụ 6,72 lít khí SO₂ (đktc) vào 100 ml dung dịch Ba(OH)₂ 2M. Tính khối lượng muối thu được

Lời giải:

Nhẩm trắc nghiệm: để hòa tan hết kết tủa n_SO2 = 2n_Ba(OH)2, nếu lượng kết tủa chỉ bị tan một phần

n_SO2 = 2n_Ba(OH)2 – n_{kết tủa} (vì tỉ lệ số mol hòa tan kết tủa là 1:1)

→ n_{BaSO3còn lại} = 2n_Ba(OH)2 - n_SO2 = 2.0,2 – 0,3 = 0,1 mol

Số mol 2 muối = số mol Ba(OH)₂ → n_Ba(HSO3)2 = n_Ba(OH)2 - n_{BaSO3còn lại} = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol

→ m_BaSO3 = 0,1 . 217 = 12,7g

→ m_Ba(HSO3)2 = 0,1.299 = 29,9g

Bài 2: Viết phương trình hóa học cho mỗi chuyển đổi sau

S (1) → SO₂ (2) → CaSO₃

(3) → H2SO₃ (4) → Na₂SO₃ (5) → SO₂

(6) → Na₂SO₃

Lời giải:

(1): S + O₂ → SO₂

(2): SO₂ + Ca(OH)₂ (dd) → CaSO₃ + H₂O

(3): SO₂ + H₂O → H₂SO₃

(4): H₂SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₃ + 2H₂O

(5): Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + SO₂

(6): SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

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

Ngoài Trong công nghiệp, SO2 được điều chế như thế nào? 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.