Nêu phương pháp điều chế và ứng dụng của SO2 và CaO

Câu hỏi: Nêu phương pháp điều chế và ứng dụng của SO2 và CaO

Trả lời:

1. Điều chế và ứng dụng SO2

a. Điều chế

– Đốt cháy lưu huỳnh:                        

S + O2 → SO2 (to)

 – Đốt cháy H2S trong oxi dư:             

2H2S + 3O2 → 2H2O + 2SO2

– Cho kim loại tác dụng với H2SO4 đặc nóng: 

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

 – Đốt quặng firit sắt:                           

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

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

Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O

b. Ứng dụng

 – Sản xuất axit sunfuric.

 – Tẩy trắng giấy, bột giấy.

 – Chống nấm mốc cho lương thực, thực phẩm.

Ngoài các ứng dụng trên, SO2 còn là chất gây ô nhiễm môi trường. Nó là nguyên nhân gây ra hiện tượng mưa ax

2. Điều chế và ứng dụng CaO

a. Điều chế

Để sản xuất canxi oxit, người ta sử dụng các nguyên liệu là các loại đá giàu khoáng canxi cacbonat, trong đó phổ biến nhất là đá vôi. Đá vôi (CaCO3) và nhiêu liệu sau khi được sàng lọc sẽ cho vào lò nung ở 900 – 1200oC và sau đó được làm nguội sẽ thu được vôi sống. Trong quá trình nung, CO2 được sản xuất như là một sản phẩm phụ.

CaCO3 → CaO + CO2

b. Ứng dụng

– Trong ngành xây dựng như nhà ở, trường học, các công trình công cộng,…vôi sữa, vôi nhuyễn hoặc bột vôi sống được sử dụng phổ biến.

– Ứng dụng trong sản xuất gạch silicat, thủy tinh

– Sử dung vôi sống để loại bỏ các tạp chất trong sản xuất các kim loại và hợp kim như thép, magie, nhôm,…

– Đóng vai trò là nguyên liệu thô trong sản xuất canxi cacbua, tro soda và bột tẩy trắng.

– Trong ngành vệ sinh: là một thành phần chống đông hiệu quả

– Dùng để làm tinh khiến axit citric, glucoza và thuốc nhuộm.

– Trong sản xuất gốm: dùng làm chất trợ nóng chảy cho các loại men nung vừa, nung cao khi ở nhiệt độ 1100oC, giúp sản phẩm tạo thành có độ cứng cao hơn, ít trầy xước, giữ màu men và có khả năng chịu được axit. Làm giảm độ nhớt đối với các men có hàm lượng silica cao.

– Canxi oxit có tính hút ẩm mạnh nên được dùng để làm khô nhiều chất.

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về SO2 và CaO nhé.

a. SO2 là gì?

Lưu huỳnh dioxit hay còn được gọi là sulfur dioxit, lưu huỳnh oxit, khí SO2. Đây là một hợp chất hóa học có tên gọi khác là lưu huỳnh dioxit, đây là sản phẩm chính khi đốt cháy lưu huỳnh. SO2 được sinh ra nhờ quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch như than, dầu, hoặc nấu chảy các loại quặng nhôm, sắt, kẽm, chì.

b. Tính chất vật lí

SO2 là chất khí, không màu, nặng hơn không khí. Có mùi hắc, là khí độc, tan trong nước.

Khí (SO2) là chất có điểm nóng chảy là -72,4 độ C và điểm sôi là – 10 độ C và khí sunfurơ là chất có tính khử mạnh. Ngoài ra, khí này còn có khả năng làm vẩn đục nước vôi trong và làm mất màu dung dịch brôm và màu cánh hoa hồng.

SO2 tan trong nước tạo thành dung dịch axit yếu H2SO3.

c. Tính chất hóa học

*Lưu huỳnh dioxit là oxit axit

– SO2 tan trong nước tạo thành dung dịch axit sunfuro (H2SO3)

Phương trình phản ứng

SO2 + H2O –> H2SO3

– H2SO3 là axit yếu (mạnh hơn axit sunfuhidric) và không bền (ngay trong dung , dịch, H2SO3 cũng bị phân huỷ thành SO2 và H2O).

– SO2 tác dụng với dung dịch bazơ, tạo nên 2 loại muối : muối trung hoà, như Na2SO3, chứa ion sunfit (SO3) và muối axit, như NaHSO3, chứa ion hidrosunfit (HSO3).

*Lưu huỳnh dioxit là chất oxy hóa trung gian

Trong hợp chất SO2, nguyên tố lưu huỳnh có số oxi hoá +4, là số oxi hoá trung gian giữa các số oxi hoá -2 và +6. Do vậy, khi tham gia phản ứng oxi hoá – khử, SO2 có thể bị khử hoặc bị oxi hoá.

Lưu huỳnh đioxit thể hiện là chất khử khi tác dụng với những chất oxi hoá mạnh, như halogen, kali pemanganat.

Phương trình phản ứng với 2KMnO4 :

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O -> K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

*Lưu Huỳnh Đioxit được coi là chất oxy Hoá khí tác dụng với các chất khử mạnh hơn như H2S, Mg ….

Phương trình phản ứng với H2S :

SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O

Phương trình phản ứng với Mg :

SO2 + 2Mg → S + 2MgO

a. CaO là gì?

Vôi sống hay còn gọi là Canxi oxit là một hợp chất hóa học với công thức hóa học của canxi oxit là CaO. 

Vôi sống CaO là một chất có dạng tinh thể rắn dạng bột hoặc vón cục màu trắng. Nó là chất rắn có dạng tinh thể màu trắng và là một chất ăn da và có tính kiềm. Như là một sản phẩm thương mại thì vôi sống có chứa lẫn cả magie oxide (MgO), silic oxide SiO2 và một lượng nhỏ nhôm oxide Al2O3 và các sắt(II) oxide FeO.

Các loại hóa chất được sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp ở các lĩnh vực khác nhau như dùng trong các ngành phân bón, thuốc thú y, thủy sản, chăn nuôi, xử lý nước ở các ao hồ nuôi tôm, nuôi cá, …

b. Tính chất vật lý của CaO

Vôi sống là chất rắn có dạng tinh thể màu trắng và là một chất ăn da và có tính kiềm.

Phân tử gam 56,1 g/mol.

Điểm nóng chảy là 2572°C tương ứng với 2845.

Điểm sôi là 2850°C tương ứng với 3123 K

Tỷ trọng riêng của CaO là 3,3-3,4 ×103 kg/m3

CaO tan tốt trong nước.

c. Tính chất hóa học

Mang đầy đủ tính chất hóa học của oxit bazơ.

– Tác dụng với nước:

CaO + H2O → Ca(OH)2

Canxi oxit tác dụng với nước tạo ra Ca(OH)2 ít tan trong nước. Phản ứng trên được gọi là phản ứng tôi vôi. Phản ứng tỏa nhiều nhiệt.

– Tác dụng với axit:

CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O

CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O

CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O

– Tác dụng với oxit axit:

CaO + CO2 → CaCO3

CaO + SO2 → CaSO3

3CaO + P2O5 → Ca3­(PO4)2