Phản ứng hóa học: S + H2SO4 → SO2 + H2O

Buzz

Nội dung bài viết

1. Tính chất hóa học của lưu huỳnh

2. Phản ứng hóa học S + H2SO4 → SO2 + H2O

3. Bài tập về phản ứng hóa học S + H2SO4 -> SO2 + H2O

Xem thêm

Những phản ứng hóa học luôn mang lại sự thú vị và khám phá không giới hạn. Chúng ta sẽ tìm hiểu phản ứng S + H2SO4 → SO2 + H2O cùng với những thông tin chi tiết từ Mytour bên dưới.

1. Tính chất hóa học của lưu huỳnh

Lưu huỳnh có cấu trúc electron với 6 electron ở lớp vỏ ngoài cùng, trong đó có 2 electron không tham gia liên kết. Khi tham gia phản ứng, lưu huỳnh có thể thay đổi số oxi hóa và xuất hiện ở các trạng thái khác nhau như: -2, 0, +4, hoặc +6. Điều này chứng tỏ lưu huỳnh có khả năng tham gia vào cả phản ứng oxi hóa và phản ứng khử.

* Tính oxi hóa:

Khi lưu huỳnh phản ứng với kim loại hoặc hidro, số oxi hóa của nó thay đổi từ 0 xuống -2. Lưu huỳnh cho thấy tính chất oxi hóa khi tương tác với cả kim loại và hidro. Hãy cùng tìm hiểu các phản ứng cụ thể dưới đây:

- Khi lưu huỳnh kết hợp với hidro, phản ứng xảy ra tạo thành khí hidro sunfua, một sản phẩm quan trọng.

- Khi lưu huỳnh phản ứng với kim loại, sản phẩm tạo ra thường có số oxi hóa thấp hơn so với kim loại ban đầu. Một ví dụ điển hình là quá trình thủy phân sunfua, thường xảy ra ở nhiệt độ phòng. Lưu huỳnh được sử dụng để khử hydrargyrum (Hg), loại bỏ kim loại này khỏi các hợp chất khác.

Tính oxi hóa của lưu huỳnh thể hiện rõ qua các phản ứng với kim loại và hidro như đã nêu. Một số muối sunfua có màu sắc đặc trưng khi hòa tan trong dung dịch, chẳng hạn CuS, PbS, và Ag2S có màu đen, MnS màu hồng, và CdS màu vàng. Điều này giúp nhận diện gốc sunfua trong hợp chất. Muối sunfua được phân loại thành ba nhóm chính dựa trên tính tan trong nước và axit:

- Loại 1 - Muối Sunfua hòa tan trong nước: Nhóm này gồm các muối sunfua có khả năng hòa tan hoàn toàn trong nước như Na2S, K2S, CaS, BaS, và (NH4)2S. Khi hòa tan trong nước, chúng tạo thành dung dịch trắng và dễ phân giải.

- Loại 2 - Muối Sunfua không tan trong nước nhưng hòa tan trong axit mạnh: Các muối sunfua thuộc loại này không tan trong nước và tạo ra kết tủa, nhưng chúng có thể hòa tan khi tiếp xúc với axit mạnh. Ví dụ tiêu biểu là FeS và ZnS. Khi gặp axit mạnh, chúng sẽ tạo thành dung dịch axit sunfhydric (H2S) và ion kim loại.

- Loại 3 - Muối Sunfua không tan trong nước và axit: Những muối sunfua này không hòa tan trong nước cũng như axit. Ví dụ điển hình bao gồm CuS, PbS, HgS, và Ag2S. Tính chất không hòa tan của chúng giúp phân biệt và xác định trong các phân tích hóa học.

Việc phân loại muối sunfua thành ba nhóm này hỗ trợ việc nhận diện tính chất hóa học của chúng và cách chúng phản ứng với các dung dịch và axit khác nhau.

* Tính khử:

Khi lưu huỳnh phản ứng với các phi kim có tính oxi hóa mạnh hơn, số oxi hóa của nó thay đổi từ 0 lên +4 hoặc +6. Lưu huỳnh cho thấy tính khử khi tương tác với các phi kim hoặc hợp chất oxi hóa. Dưới đây là một số ví dụ cụ thể.

- Khi tương tác với các phi kim, lưu huỳnh có khả năng thay đổi số oxi hóa của mình, có thể tăng lên +4 hoặc +6 tùy thuộc vào điều kiện và hợp chất cụ thể. Sự tương tác này diễn ra với một số phi kim và hợp chất có tính oxi hóa.

- Lưu huỳnh cũng có thể phản ứng với các chất có tính oxi hóa mạnh như H2SO4 (axit sulfuric) hoặc HNO3 (axit nitric). Trong quá trình này, số oxi hóa của lưu huỳnh có thể thay đổi từ 0 đến các trạng thái khác nhau tùy thuộc vào điều kiện phản ứng và môi trường.

2. Phản ứng hóa học S + H2SO4 → SO2 + H2O

S + 2H2SO4 → 3SO2 + 2H2O

Để sản xuất khí SO2 (đioxit sunfurơ) từ axit sulfuric đặc (H2SO4 đặc), cần phải thực hiện quy trình với điều kiện thích hợp và cẩn thận. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết về các điều kiện và phương pháp thực hiện.

- Điều kiện để tạo ra khí SO2 từ H2SO4 đặc là cần phải duy trì nhiệt độ chính xác. Để phản ứng này diễn ra, nhiệt độ thường phải được kiểm soát chặt chẽ và thường nằm trong khoảng 300-450 độ C. Một môi trường nhiệt độ cao là cần thiết để thúc đẩy quá trình tạo khí SO2 từ axit sulfuric đặc.

- Các bước tiến hành để tạo khí SO2 từ H2SO4 đặc bao gồm:

+ Chuẩn bị nguyên liệu: Đặt một lượng nhỏ bột lưu huỳnh vào ống nghiệm, sắp xếp sao cho nó tạo thành một lớp đệm ở đáy ống nghiệm.

+ Thiết lập dụng cụ: Đặt ống nghiệm chứa bột lưu huỳnh theo chiều đứng, có thể sử dụng giá đỡ hoặc các dụng cụ hỗ trợ khác để giữ ống nghiệm ổn định.

+ Thêm H2SO4 đặc: Dùng pipet hoặc phương pháp khác để từ từ cho axit sulfuric đặc vào ống nghiệm, đảm bảo duy trì nhiệt độ cao. Trong quá trình này, axit sulfuric sẽ phản ứng với bột lưu huỳnh để tạo ra khí SO2.

+ Thu gom khí SO2: Khi phản ứng xảy ra, khí SO2 sẽ hình thành và nổi lên trong ống nghiệm. Để thu thập khí này, bạn nên sử dụng các thiết bị như ống nghiệm phụ để giữ khí trước khi nó thoát ra ngoài hệ thống.

+ Lưu ý an toàn: Lưu huỳnh và khí SO2 đều có thể gây hại cho sức khỏe, vì vậy quá trình này cần được thực hiện trong môi trường an toàn, chẳng hạn như dưới quạt hút hoặc trong phòng có hệ thống lọc không khí. Hãy đảm bảo tuân thủ các biện pháp an toàn hóa học cơ bản.

3. Bài tập về phản ứng hóa học S + H2SO4 -> SO2 + H2O

Câu 1. Trong các phương trình dưới đây, phương trình nào mà S vừa là chất khử vừa là chất oxi hóa?

A. 4S + 6NaOH (đặc) -> (nhiệt độ) 2Na2S + Na2S2O3 + 3H2O

B. S + 3F2 -> (nhiệt độ) SF6

C. S + 6HNO3 (đặc) -> (nhiệt độ) 2SO4 + 6NO2 + 2H2O

D. S + 2Na -> (nhiệt độ) Na2S

Câu 2. Chất nào dưới đây được dùng để tạo ra SO2 trong phòng thí nghiệm?

A. Na2SO3 và HCl

B. FeS2 và O2

C. S và O2

D. ZnS và O2

Câu 3. Số hiệu nguyên tử của lưu huỳnh là 16. Bạn có thể cho biết vị trí của lưu huỳnh trên bảng tuần hoàn các nguyên tố không?

A. Chu kỳ 3, nhóm VIA.

B. Chu kỳ 5, nhóm VIA.

C. Chu kỳ 5, nhóm IVA.

D. Chu kỳ 3, nhóm IVA.

Câu 4. Tính chất vật lý nào dưới đây không phải là đặc trưng của lưu huỳnh?

A. Chất rắn có màu vàng.

B. Không hòa tan trong nước.

C. Có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiệt độ sôi của nước.

D. Tan nhiều trong benzen.

Câu 5. Phát biểu nào dưới đây là sai?

A. Ở nhiệt độ thường, H2S là khí không màu, có mùi giống trứng thối, và rất độc.

B. Ở nhiệt độ thường, SO2 là khí không màu, có mùi đặc trưng, và hòa tan tốt trong nước.

C. Ở nhiệt độ thường, SO3 là khí không màu và hòa tan vô hạn trong nước.

D. Trong công nghiệp, SO3 là khí không màu và hòa tan vô hạn trong nước.

Câu 6. Đốt cháy hoàn toàn m gam FeS2 bằng một lượng O2 vừa đủ, thu được khí X. Hấp thụ toàn bộ khí X vào 2 lít dung dịch chứa Ba(OH)2 0,1M, thu được dung dịch Y và 21,7 gam kết tủa. Khi cho dung dịch Y vào NaOH, có thêm kết tủa xuất hiện. Giá trị của m là

A. 23,2

B. 12,6

C. 18,0

D. 24,0

Ngoài ra, bạn có thể tham khảo thêm thông tin về: Glucozo là gì? Công thức, cấu tạo, tính chất hóa học và ứng dụng của glucozo. Cảm ơn bạn.

Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc khách hàng và chỉ dành cho khích lệ tinh thần trải nghiệm du lịch, chúng tôi không chịu trách nhiệm và không đưa ra lời khuyên cho mục đích khác.

Nếu bạn thấy bài viết này không phù hợp hoặc sai sót xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected]

Các câu hỏi thường gặp

Lưu huỳnh có những tính chất hóa học nào nổi bật?

Lưu huỳnh có khả năng thay đổi số oxi hóa và tham gia vào phản ứng oxi hóa, khử. Khi phản ứng với hidro, lưu huỳnh có thể tạo ra khí hidro sunfua, và khi tương tác với kim loại, số oxi hóa thường thấp hơn, thể hiện tính oxi hóa mạnh mẽ.

Phản ứng hóa học giữa lưu huỳnh và axit sulfuric diễn ra như thế nào?

Phản ứng giữa lưu huỳnh và H2SO4 đặc tạo ra khí SO2 và nước. Điều kiện cần thiết là nhiệt độ duy trì từ 300-450 độ C để phản ứng diễn ra hiệu quả, đồng thời cần chú ý đến biện pháp an toàn trong quá trình thực hiện.

Các loại muối sunfua được phân loại như thế nào?

Muối sunfua được chia thành ba loại: Loại 1 hòa tan trong nước, loại 2 không tan trong nước nhưng hòa tan trong axit mạnh, và loại 3 không tan trong cả nước lẫn axit. Việc phân loại này giúp nhận diện tính chất hóa học của chúng.

Lưu huỳnh có thể hoạt động như chất khử trong những phản ứng nào?

Lưu huỳnh có khả năng hoạt động như chất khử khi phản ứng với các phi kim có tính oxi hóa mạnh hơn, như axit sulfuric hay axit nitric, trong đó số oxi hóa của nó có thể tăng lên +4 hoặc +6 tùy thuộc vào điều kiện phản ứng.

Lưu huỳnh và kim loại phản ứng như thế nào trong hóa học?

Khi lưu huỳnh phản ứng với kim loại, thường sản phẩm tạo ra có số oxi hóa thấp hơn so với kim loại ban đầu. Phản ứng này thể hiện rõ tính oxi hóa của lưu huỳnh và sự đa dạng trong các trạng thái oxi hóa của nó.

Có những biện pháp an toàn nào khi làm việc với lưu huỳnh và khí SO2?

Khi làm việc với lưu huỳnh và khí SO2, cần thực hiện trong môi trường an toàn, chẳng hạn như dưới quạt hút hoặc trong phòng có hệ thống lọc không khí. Cần đeo găng tay và khẩu trang để tránh tiếp xúc trực tiếp và hít phải khí độc.