Phản ứng hóa học: SO2 + Br2 + H2O → H2SO4 + HBr

1. Phương trình phản ứng SO2 ra HBr:

Trong hóa học, phản ứng giữa các chất là một quá trình quan trọng để tạo ra các sản phẩm mới. Phản ứng giữa SO2 và Br2 được biểu diễn bằng phương trình:

Phản ứng: SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4

Đây là một phản ứng trung tâm trong việc sản xuất HBr và H2SO4.

2. Điều kiện phản ứng xảy ra giữa SO2 và dung dịch Br2:

Điều kiện cần thiết để phản ứng giữa SO2 và dung dịch Br2 xảy ra là nhiệt độ phòng, tức là trong khoảng 25 độ C. Ngoài ra, phản ứng cũng xảy ra trong môi trường nước.

3. Cân bằng phản ứng SO2 + Br2+ H2O → H2SO4 + HBr bằng phương pháp thăng bằng electron:

Cân bằng phản ứng là quá trình tìm các hệ số của phản ứng để đảm bảo tỷ lệ số mol của các chất là phù hợp với phương trình phản ứng. Để cân bằng phương trình phản ứng giữa SO2 và Br2, ta sử dụng phương pháp thăng bằng electron. Quá trình cân bằng được thực hiện theo các bước sau:

Bước 1. Xác định sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố trong phản ứng

S+4O2 + Br02 + H2O → 2HBr-1 + H2S+6O4

Trong phản ứng trên, ta có sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố. S nhận thêm 2 đơn vị điện tích âm, Br mất đi 1 đơn vị điện tích âm.

Bước 2: Lập phương trình thăng bằng electron

Trong quá trình phản ứng, S nhận 2 electron để tạo thành S2-, trong khi đó, Br2+ cần nhận 1 electron để tạo thành Br-.

S+4 → S+ 6 + 2e

Br0 + 1e →Br-1

Bước 3: Đặt các hệ số tìm được vào phản ứng và tính các hệ số còn lại

Sau khi xác định được sự thay đổi số oxi hóa và lập thành công phương trình thăng bằng electron, ta có thể đặt các hệ số tìm được vào phương trình và tính toán các hệ số còn lại.

Phương trình đã cân bằng: SO2 + Br2+ 2H2O → 2HBr + H2SO4

4. Hiện tượng phản ứng xảy ra giữa SO2 và Br2:

Khi dẫn khí SO2 vào dung dịch Br2, dung dịch Br2 sẽ mất màu và trở thành dung dịch không màu HBr. Điều này xảy ra do SO2 đã khử Br2 có màu thành HBr không màu. Hiện tượng này được sử dụng để xác định sự có mặt của SO2 trong các mẫu khí. Ngoài ra, phản ứng giữa SO2 và Br2 còn được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm hóa học khác nhau, đặc biệt là HBr và H2SO4. Từ đó, phản ứng này có vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất.

5. Bài tập vận dụng liên quan:

Câu 1. Khi sục SO2 vào dung dịch H2S thì

A. Dung dịch bị vẩn đục màu vàng.

B. Tạo thành chất rắn màu đỏ.

C. Không có hiện tượng gì.

D. Dung dịch chuyển thành màu nâu đen.

Đáp án A

Khi sục khí SO2 vào dung dịch H2S, phản ứng xảy ra như sau: SO2 + 2H2S → 3S↓ + 2H2O. Trong quá trình phản ứng, sản phẩm lưu lại là dung dịch bị vẩn đục màu vàng (S). Điều này có thể được giải thích bằng cách quan sát sự tách biệt của chất lắng đọng. Các hạt lắng đọng của chất rắn S có thể được quan sát dưới dạng hạt nhỏ màu vàng nổi lên trên mặt dung dịch, cùng với một số khí SO2 không bị phản ứng. Tuy nhiên, nếu muốn đạt được sản phẩm S chính xác và tinh khiết hơn, cần phải sử dụng các phương pháp lọc và rửa hoàn toàn sản phẩm để tách chúng khỏi dung dịch.

Câu 2. Cho phản ứng: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr.

Trong phản ứng trên, brom đóng vai trò

A. chất khử.

B. không là chất oxi hóa, không là chất khử.

C. vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử.

D. chất oxi hóa.

Đáp án D

Câu 3. Cho phản ứng hóa học: SO2 + Br2 + H2O → HBr + H2SO4. Hệ số của chất oxi hóa và hệ số của chất khử trong phương trình hóa học của phản ứng trên là:

A. 1 và 1.

B. 2 và 1.

C. 1 và 2.

D. 2 và 2

Đáp án A

SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr

S+4 → S+6 + 2e => SO2 là chất khử (hệ số là 1)

Br0 + 1e → Br- => Br2 là chất oxi hóa (hệ số là 1)

Câu 4. Hiện tượng xảy ra khi dẫn khí SO2 vào dung dịch brom là

A. có kết tủa màu vàng.

B. có khói màu nâu đỏ.

C. có khí mùi hắc thoát ra.

D. dung dịch brom mất màu

Đáp án A

Dung dịch Br2 là một hợp chất có màu nâu đỏ. Khi sục SO2 vào dung dịch nước Br2, phản ứng sẽ xảy ra, dẫn đến mất màu của dung dịch brom. Phản ứng này có thể được biểu diễn bằng phương trình hóa học SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4. Sau khi phản ứng xảy ra, dung dịch ban đầu màu nâu đỏ sẽ trở thành một dung dịch không màu. Việc xảy ra phản ứng này có thể được giải thích bằng cách rằng SO2 sẽ tạo thành axit sulfurous (H2SO3) trong dung dịch, sau đó tác dụng với Br2 để tạo thành HBr và H2SO4. Do đó, màu nâu đỏ của dung dịch Br2 được loại bỏ và dung dịch trở thành không màu sau khi phản ứng xảy ra.

Câu 5. Nhận biết khí SO2 ta dùng dung dịch nước Br2 dư hiện tượng xảy ra là:

A. dung dịch Br2, mất màu

B. dung dịch Br2 chuyển sang màu da cam

C. Dung dịch Br2 chuyển thành màu xanh

D. Không hiện tượng

Đáp án A

Phương trình phản ứng hóa học

SO2 + Br2 + H2O → 2HBr + H2SO4

Câu 6. Để phân biệt khí CO2 và khí SO2 có thể dùng:

A. Dung dịch nước Br2

B. dung dịch NaOH

C. Dung dịch KNO3

D. dung dịch Ca(OH)2

Đáp án A

Phân biệt CO2 và SO2 bằng dung dịch Br2

Để phân biệt CO2 và SO2, ta nên sử dụng thuốc thử có tính oxi hóa mạnh, như Br2 hoặc KMnO4. Cả hai khí đều không có màu, không có mùi khác biệt nhau, vì vậy cần sử dụng thuốc thử để phân biệt chúng.

Có rất nhiều cách để phân biệt CO2 và SO2. Tuy nhiên, trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung vào cách sử dụng dung dịch Br2 để phân biệt 2 khí này.

Trong đó, khí SO2 có tính khử, nên khi sử dụng chất oxi hóa, thuốc thử sẽ thay đổi màu sắc để nhận biết được khí này. Trong khi đó, khí CO2 không có tính khử, nên khi sử dụng chất oxi hóa, thuốc tím sẽ không mất màu.

Việc sử dụng dung dịch Br2 để phân biệt CO2 và SO2 được thực hiện như sau: khi cho Br2 vào khí SO2, Br2 bị khử thành ion bromua (Br-) và SO2 được oxi hóa thành H2SO4. Do đó, dung dịch Br2 sẽ mất màu. Trong khi đó, khi cho Br2 vào khí CO2, Br2 không bị khử hay oxi hóa, vì vậy dung dịch Br2 sẽ không mất màu.

Ngoài ra, khí SO2 còn có thể làm mất màu của dung dịch nước Brom. Khi SO2 phản ứng với Br2 trong môi trường nước, SO2 sẽ oxi hóa thành H2SO4 và Br2 sẽ bị khử thành ion bromua (Br-), làm cho dung dịch nước Brom mất màu. Việc này cũng là một cách phân biệt khí SO2 với khí CO2.

Phản ứng SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr là phản ứng giữa khí SO2 và dung dịch Br2 trong môi trường nước. Sau khi phản ứng xảy ra, H2SO4 và HBr được tạo ra. Đây cũng là một trong những phương pháp sử dụng dung dịch Br2 để phân biệt khí SO2 và khí CO2.

Trên đây là một số cách sử dụng dung dịch Br2 để phân biệt CO2 và SO2. Ngoài ra, còn rất nhiều cách khác nhau để phân biệt 2 khí này. Hy vọng bài viết này sẽ giúp ích cho các bạn trong việc học tập và nghiên cứu về chất khí.

Câu 7Trường hợp nào sau đây không xảy ra phản ứng hóa học?

A. 3O2 + 2H2S → 2H2O + 2SO2

B. FeCl2 + H2S → FeS + 2HCl

C. SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O

D. SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O

Đáp án B

Câu 8. Các đồ vật bằng bạc để lâu trong không khí thường bị xỉn màu đen. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này là do:

A. Bạc tác dụng với O2 trong không khí.

B. Bạc tác dụng với hơi nước.

C. Bạc tác dụng đồng thời với khí O2 và H2S trong không khí.

D. Bạc tác dụng với khí CO2.

Đáp án C

Trong không khí có chứa các chất O2, H2S, hơi nước… Vì vậy Ag tác dụng đồng thời với O2 và H2S tạo muối Ag2S màu đen gây ra hiện tượng xỉn màu.

4Ag + O2 + 2H2S → 2Ag2S + 2H2O

Câu 9.Có các nhận định sau về nhóm oxi:

(a) Ở điều kiện thường H2S, H2Se, H2Te là những chất khí, có mùi khó chịu và độc.

(b) Dung dịch của H2S, H2Se, H2Te trong nước có tính axit yếu.

(c) H2SO4, H2SeO4, H2TeO4 là những axit.

(d) Theo chiều từ H2O, H2S, H2Se, H2Te tính bền của phân tử giảm dần.

Số nhận định đúng là

A. 4

B. 3

C. 2

D. 1

Đáp án A

Câu 10. Cho vào ống nghiệm một ít tinh thể KMnO4 và vài giọt dung dịch HCl đặc. Đậy ống
nghiệm bằng nút cao su có dính một băng giấy màu ẩm. Màu của băng giấy thay đổi thế nào

A. Băng giấy mất màu

B. Không hiện tượng gì

C. Băng giấy chuyển màu đỏ

D. Băng giấy chuyển màu xanh

Đáp án A

Câu 11. Có các thí nghiệm sau:

(1) Nhúng thanh đồng vào dung dịch HCl.

(2) Sục khí SO2 vào nước brom.

(3) Sục khí CO2 vào nước Gia-ven.

(4) Đổ dung dịch HF vào bình thủy tinh

Số thí nghiệm xảy ra phản ứng hóa học là bao nhiêu?

A. 4.

B. 3.

C. 2.

D. 1.

Đáp án B

Câu 12. Cho phản ứng: SO2+ Br2 + 2H2O → H2SO4+ 2HBr. Vai trò của Br2 trong phản ứng trên là gì?

A. chất bị oxi hóa.

B. chất bị khử.

C. không là chất oxi hóa, không là chất khử

D. vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử.

Đáp án D