SO2 O2 SO3 SO2 ra SO3

Phản ứng SO₂ + O₂ → SO₃

1. Phương trình phản ứng

2SO₂ + O₂ 2SO₃

2. Điều kiện để phản ứng SO₂ ra SO₃

Oxi hóa SO₂ bằng khí oxi hoặc không khí dư ở nhiệt độ 450 - 500^oC, chất xúc tác vanađi (V) oxit V₂O₅.

3. Tính chất hóa học của SO₂

Là chất khí không màu, nặng hơn không khí, mùi hắc, độc, tan và tác dụng được với nước.

* SO₂ là oxit axit

3.1 Lưu huỳnh đioxit Tác dụng với nước

SO₂+ H₂O ⇋ H₂SO₃

3.2. 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

3.3. 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)

3.4. Lưu huỳnh đioxit là chất oxi hóa

SO₂ + 2H₂S → 3S + 2H₂O

3.5. Lưu huỳnh đioxit là chất khử

2SO₂ + O₂ ⇋ 2SO₃ (V₂O₅, 450⁰C)

Cl₂ + SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl

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

SO₂ + Br₂+ 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

4. Ứng dụng của SO2

- Trong phòng thí nghiệm, SO2 được điều chế bằng cách cho muối sunfit tác dụng với axit mạnh như HCl, H2SO4.

Ví dụ: Na2SO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + SO2

- Ngoài ra, khí SO2 còn được điều chế bằng cách cho Cu tác dụng với H2SO4 đặc.

Cu + 2H2SO2 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Khí SO2 được thu bằng phương pháp đẩy không khí.

5. Tính chất hóa học của O₂

- Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. Nguyên tử oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ kém flo (3,98).

- Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động hoá học, có tính oxi hoá mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo), nguyên tố oxi có số oxi hoá là -2.

- Oxi tác dụng với hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt, ...) và các phi kim (trừ halogen). Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ.

5.1. Tác dụng với kim loại

Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au và Pt), cần có t^o tạo oxit:

5.2. Tác dụng với phi kim

Tác dụng với hầu hết phi kim (trừ halogen), cần có t^o tạo oxit:

ĐB: Tác dụng với H₂ nổ mạnh theo tỉ lệ 2:1 về số mol:

5.3. Tác dụng với hợp chất

- Tác dụng với các chất có tính khử:

- Tác dụng với các chất hữu cơ:

6. Bài tập vận dụng

Câu 1. Khí CO₂ có lẫn SO₂. Trong các hóa chất sau:

(1) dung dịch NaOH;

(2) dung dịch Br₂;

(3) dung dịch KMnO₄;

(4) dung dịch Na₂SO₃;

(5) nước vôi trong;

(6) khí O₂.

Có bao nhiêu hóa chất có thể sử dụng để loại bỏ khí SO₂ ra khỏi CO₂.

A. 4

B. 5

C. 3

D. 2

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Các hóa chất có thể dùng để loại khí SO₂ ra khỏi CO₂ là:

(2) dung dịch Br₂;

(3) dung dịch KMnO₄;

(4) dung dịch Na₂SO₃

Câu 2. Trong các câu sau đây, câu nào sai?

A. Khi sục SO₂ vào dung dịch NaOH theo tỉ lệ 1NaOH/n_SO22SO₃và NaHSO₃.

B. Sục SO₂ vào dung dịch K₂CO₃ tạo khí CO₂.

C. SO₂ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử.

D. SO₂ làm mất màu dung dịch brom.

Lời giải:

Đáp án: B

Giải thích:

Câu sai là: Sục SO₂vào dung dịch K₂CO₃ tạo khí CO₂. SO₂ không đẩy được CO₂ ra khỏi dung dịch

Câu 3. Khí CO₂ có lẫn SO₂. Trong các hóa chất sau:

(1) dung dịch NaOH;

(2) dung dịch Br₂;

(3) dung dịch KMnO₄;

(4) dung dịch Na₂SO₃;

(5) nước vôi trong;

(6) khí O₂.

Có bao nhiêu hóa chất có thể sử dụng để loại bỏ khí SO₂ ra khỏi CO₂.

A. 4

B. 5

C. 3

D. 2

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Các hóa chất có thể dùng để loại khí SO₂ra khỏi CO₂ là:

(2) dung dịch Br₂;

Có khí SO₂làm mất màu dung dịch Brom

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

(3) dung dịch KMnO₄;

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

(4) dung dịch Na₂SO₃

Na₂SO₃ + 2CO₂ + H₂O → 2NaHCO₃ + SO₂

Câu 4. Khi làm thí nghiệm với H₂SO₄ đặc, nóng thường sinh ra khí SO₂. Để hạn chế tốt nhất khí SO₂ thoát ra gây ô nhiễm môi trường, người ta nút ống nghiệm bằng bông tẩm dung dịch nào sau đây:

A. cồn.

B. muối ăn.

C. xút.

D. giấm ăn.

Lời giải:

Đáp án: C

Giải thích:

Để hạn chế khí SO₂ bay ra, người ta sử dụng bông tẩm xút vì xút có khả năng phản ứng:

SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

Câu 5. SO₂ vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử vì trong phân tử SO₂

A. S có mức oxi hóa trung gian.

B. S có mức oxi hóa cao nhất.

C. S có mức oxi hóa thấp nhất.

D. S còn có một đôi electron tự do.

Lời giải:

Đáp án: A

Giải thích: