Phản ứng: Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O

1. Phương trình phản ứng H2SO4 ra SO2:

Na2SO3+ H2SO4 → Na2SO4 + SO2↑ + H2O

Phản ứng trên là phản ứng hóa học giữa natri sulfite và axit sulfuric, cho ra sản phẩm là natri sulfat, khí SO2 và nước. Phản ứng này có thể được ứng dụng trong công nghiệp để sản xuất khí SO2 và các hợp chất có liên quan.

2. Điều kiện phản ứng Na2SO3 ra SO2:

Phản ứng Na2SO3 ra SO2 không yêu cầu điều kiện nhiệt độ cao, mà chỉ xảy ra ở nhiệt độ phòng. Điều này làm cho phản ứng này trở nên đơn giản và được sử dụng rộng rãi trong thực tế.

3. Cách tiến hành điều chế SO2 trong phòng thí nghiệm:

Để điều chế khí SO2 trong phòng thí nghiệm, ta có thể sử dụng muối sunfit là muối của axit yếu tác dụng với axit mạnh hơn thường là dung dịch axit sulfuric với muối natri sunfit. Quá trình điều chế này cho ra khí SO2 và sử dụng phương pháp này đã được chứng minh là hiệu quả trong việc điều chế khí SO2.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng điều chế lưu huỳnh đioxit:

Sau khi phản ứng điều chế lưu huỳnh đioxit xảy ra, ta sẽ quan sát được hiện tượng có mặt khí không màu và có mùi hắc thoát ra. Để thu khí lưu huỳnh dioxit, ta cần sử dụng phương pháp chuyển không khí. Trong quá trình này, ta có thể sử dụng bông tẩm dung dịch natri hidroxit NaOH để hạn chế lượng khí SO2 thoát ra ngoài và tăng độ hiệu quả thu khí. Tuy nhiên, không nên sử dụng bông tẩm khí amoniac NH3 vì nó là khí dễ bay hơi, dẫn đến việc thu khí không đạt hiệu quả cao. Phương pháp này đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như sản xuất axit sunfuric, thuốc nhuộm và dược phẩm.

5. Tính chất của H2SO4:

Tính chất hóa học của H2SO4(axit sunfuric)

H2SO4 (axit sulfuric) là một trong những hợp chất hóa học quan trọng và phổ biến nhất trong ngành công nghiệp. Được sản xuất từ các quá trình lên men, H2SO4 có rất nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như sản xuất phân bón, dược phẩm, thuốc trừ sâu, luyện kim, và nhiều ứng dụng khác. Vì vậy, việc hiểu rõ các tính chất hóa học của H2SO4 là cực kỳ quan trọng và có ý nghĩa trong các quá trình sản xuất và ứng dụng của nó.

– Với H2SO4đặc:

H2SO4 đặc là một loại axit mạnh và có tính oxi hóa cực mạnh. Những tính chất hóa học của nó bao gồm:

Tác dụng với các phi kim: Khi tác dụng với các phi kim, H2SO4 sẽ tạo thành oxit phi kim và nước, đồng thời giải phóng khí SO2. Ví dụ như phản ứng sau:

C + 2H2SO4 à CO2 + 2H2O + 2SO2 (ở nhiệt độ)

2P + 5H2SO4 à 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O.

Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh đồng vào trong H2SO4, chúng ta sẽ thu được dung dịch có màu xanh và khí bay ra với mùi sốc. Ví dụ như phản ứng sau:

Cu + 2H2SO4 à CuSO4 + SO2 + 2H2O.

Tác dụng với các chất khử khác: H2SO4 còn tác dụng được với các chất khử khác như FeO để tạo thành muối sunfat. Ví dụ như phản ứng sau:

2FeO + 4H2SO4 à Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O.

– Với H2SO4 loãng:

H2SO4 loãng có đầy đủ các tính chất hóa học chung của các loại axit khác. Những tính chất hóa học của nó bao gồm:

Tác dụng với axit bazo: Khi tác dụng với axit bazo, H2SO4 sẽ tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước. Ví dụ như phản ứng sau:

FeO + H2SO4 à FeSO4 + H2O.

Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb): Khi tác dụng với kim loại đứng trước H, H2SO4 sẽ tạo thành muối sunfat. Ví dụ như phản ứng sau:

Fe + H2SO4 à FeSO4 + H2.

Tác dụng với bazo: Khi tác dụng với bazo, H2SO4 sẽ tạo thành muối mới và nước. Ví dụ như phản ứng sau:

H2SO4 +NaOH à NaHSO4 + H2O

H2SO4 +2NaOH à Na2SO4 + 2H2O.

Tác dụng với muối: Khi tác dụng với muối, H2SO4 sẽ tạo thành muối mới và axit mới. Ví dụ như phản ứng sau:

Na2CO3 + H2SO4 à Na2SO4 + H2O + CO2.

H2SO4 + 2KHCO3 à K2SO4 + 2H2O + 2CO2.

Ngoài ra, H2SO4 còn có khả năng làm chuyển màu quỳ tím sang màu đỏ, đây là một cách để xác định tính axit của nó.

Tóm lại, việc hiểu rõ các tính chất hóa học của H2SO4 sẽ giúp chúng ta nâng cao hiệu quả trong các quá trình sản xuất và ứng dụng của nó.

Tính chất vật lý của H2so4 

Axit sunfuric (H2SO4) là một trong những hợp chất hóa học có tính chất rất đặc biệt và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. H2SO4 là một axit mạnh, có khả năng tác động mạnh lên các chất hữu cơ và vô cơ, làm cho chúng phân hủy và thay đổi tính chất của chúng.

Một trong những tính chất đặc biệt của H2SO4 là khả năng làm than hóa các hợp chất hữu cơ. Điều này đặc biệt quan trọng trong sản xuất xi măng, nơi mà H2SO4 được sử dụng để làm giảm độ kiềm và độ pH của đất sét để tăng cường khả năng kết dính và độ cứng trong quá trình sản xuất xi măng.

Hơn nữa, Axit sunfuric đặc thường có khả năng hút mạnh một lượng lớn nước trong môi trường xung quanh và tỏa ra nhiều nhiệt năng. Vì vậy, khi pha loãng axit sunfuric, cần phải cho từ từ axit đặc vào nước để tránh gây bỏng da hoặc gây nguy hiểm cho sức khỏe của con người.

Ngoài ra, H2SO4 là một chất lỏng có độ nhớt cao và khối lượng riêng lớn hơn nước, do đó ít bay hơi và tan vô hạn trong nước. Điều này làm cho axit sunfuric trở thành một dẫn điện tốt và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất pin điện, quá trình sản xuất phân bón, và các ứng dụng công nghiệp khác.

Tóm lại, Axit sunfuric (H2SO4) là một hợp chất hóa học có tính chất đặc biệt và được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Việc hiểu rõ về các tính chất của nó sẽ giúp chúng ta sử dụng và sản xuất axit này một cách an toàn và hiệu quả hơn.

6. Bài tập vận dụng liên quan: 

Câu 1. Phản ứng được dùng để điều chế SO2 trong công nghiệp là

A. Na2SO3+ H2SO4 → Na2SO4 + SO2↑ + H2O.

B. Cu + 2H2SO4 đặc, nóng → CuSO4 + SO2 + 2H2O.

C. 4FeS2 + 11O2 → 8SO2 + 2Fe2O3.

D. C + 2H2SO4 đặc → 2SO2+ CO2 + 2H2O.

Đáp án C

Câu 2. Dùng hóa chất nào sau đây để nhận biết hai khí SO2 và SO3

A. dung dịch Br2

B. dung dịch NaOH

C. dung dịch nước vôi trong

D. Dung dịch BaCl2

Đáp án D

Câu 3. Nhận xét nào sau đây không đúng về SO2?

A. khí này làm mất màu dung dịch nước brom và dung dịch thuốc tím.

B. Phản ứng được với H2S tạo ra S.

C. Liên kết trong phân tử là liên kết cộng hóa trị có cực

D. Được tạo ra khi sục khí O2 vào dung dịch H2S.

Đáp án D

Câu 4. Cho các sơ đồ phản ứng sau:

(1) MnO2 + HCl → khí X;

(2) FeS + HCl → khí Y;

(3) Na2SO3 + HCl → khí Z;

(4) NH4HCO3 + NaOH (dư) → khí G.

Những khí sinh ra tác dụng được với NaOH là

A. Y, Z, G.

B. X, Y, G.

C. X, Z, G.

D. X, Y, Z.

Đáp án D

(1) MnO2+ 4HCl → MnCl2 + Cl2 (X) + 2H2O

(2) FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S (Y)

(3) Na2SO3 + 2HCl → 2NaCl + SO2 (Z) + H2O

(4) NH4HCO3 + 2NaOH (dư) → Na2CO3 + NH3(G) + 2H2O

=> những khí tác dụng được với NaOH là: Cl2 (X), H2S (Y), SO2 (Z)

Câu 5. 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

Đáp án C

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 6. Dãy chất nào sau đây tác dụng được với Khí SO2

A. BaO, K2SO4, Ca(OH)2

B. KOH, CaO, H2O

C. Ca(OH)2, H2O, BaCl2

D. KCl, H2O, CaO

Đáp án B

Câu 7. Hòa tan V lít khí SO2 (đktc) vào 100 ml dung dịch NaOH 1,2M thì thu được 10,02 gam hỗn hợp hai muối. Tìm giá trị của V

A. 2,016 lít.

B. 1,344 lít.

C. 0,672 lít.

D. 2,24 lít.

Đáp án A

Câu 8. SO2 là một trong những khí gây ô nhiễm môi trường là do

A. SO2 là chất có mùi hắc, nặng hơn không khí.

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

C. SO2 là khí độc, tan trong nước mưa tạo thành axit gây ra sự ăn mòn kim loại.

D. SO2 là một oxit axit mạnh

Đáp án C

SO2 là một trong những khí gây ô nhiễm môi trường. Đây là một loại khí độc có thể gây hại cho sức khỏe con người và động vật. Ngoài ra, SO2 còn có khả năng tan trong nước mưa, tạo thành axit sulfat. Axit sulfat này có thể ăn mòn và phá hủy các vật liệu, bao gồm cả kim loại. SO2 thường được sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch như than đá và dầu mỏ. Những ngành công nghiệp này thường sinh ra lượng khí SO2 lớn, góp phần gây ra ô nhiễm không khí. Để giảm thiểu tác động của SO2 lên môi trường, cần có những biện pháp kiểm soát khí thải, sử dụng nhiên liệu sạch và thân thiện với môi trường hơn, đồng thời tăng cường giám sát và nghiên cứu về khí thải để có những giải pháp phù hợp.