Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O | Na2SO3 ra SO2 | Na2So3 ra Na2SO4

Phản ứng Na₂SO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + SO₂ + H₂O

1. Phương trình phản ứngH₂SO₄ ra SO₂

Na₂SO₃+ H₂SO₄ → Na₂SO₄ + SO₂↑ + H₂O

2. Điều kiện phản ứng Na₂SO₃ ra SO₂

Nhiệt độ thường

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của Na₂SO₃ (Natri sunfat)

Khi Na₂SO₃ tiếp xúc với axit, Na₂SO₃ trải qua quá trình phân hủy, giải phóng SO₂.

3.2. Bản chất của H₂SO₄ (Axit sunfuric)

H₂SO₄ là axit mạnh tác dụng với muối.

4. Cách tiến hành điều chế SO₂ trong phòng thí nghiệm

Trong phòng thí nghiệm, khí SO₂ được điều chế bằng cách cho muối sunfit là muối của axit yếu tác dụng với axit mạnh hơn thường là dung dịch axit sunfuric với muối natri sunfit.

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

Có khí không màu, mùi hắc thoát ra.

Thu khí lưu huỳnh dioxit bằng phương pháp chuyển không khí. Dùng bông tẩm dung dịch natri hidroxit NaOH để hạn chế lượng khí SO₂ thoát ra ngoài. Không dùng bông tẩm khí amoniac NH₃ vì nó là khí dễ bay hơi khiến việc thu khí không đạt hiệu quả cao.

6. Tính chất hoá học của H₂SO₄

6.1. H₂SO₄ loãng

Axit sunfuric là một axit mạnh, hóa chất này có đầy đủ các tính chất hóa học chung của axit như:

• Axit sunfuric H₂SO₄ làm chuyển màu quỳ tím thành đỏ.
• Tác dụng với kim loại đứng trước H (trừ Pb) tạo thành muối sunfat.

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

• Tác dụng với oxit bazo tạo thành muối mới (trong đó kim loại giữ nguyên hóa trị) và nước .

FeO + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂O

• Axit sunfuric tác dụng với bazo tạo thành muối mới và nước.

H₂SO₄ + NaOH → NaHSO₄ + H₂O

H₂SO₄­ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

• H2SO4 tác dụng với muối tạo thành muối mới (trong đó kim loại vẫn giữ nguyên hóa trị) và axit mới.

Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

H₂SO₄ + 2KHCO₃ → K₂SO₄ + 2H₂O + 2CO₂

6.2. H₂SO₄ đặc

Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

• Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H₂SO₄ tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H₂O + SO₂.

C + 2H₂SO₄ → CO₂ + 2H₂O + 2SO₂ (nhiệt độ)

2P + 5H₂SO₄ → 2H₃PO₄ + 5SO₂ + 2H₂O

• Tác dụng với các chất khử khác.

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

• H₂SO₄ còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H₂SO₄ vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂SO₄ → 12C + H₂SO₄.11H₂O

7. Ứng dụng của H2SO4

- Trong sản xuất phân bón: Axit sunfuric được dùng chính trong để sản xuất axit photphoric, một nguyên liệu không thể thiếu để sản xuất các loại phân photphat. Và nó cũng được dùng để sản xuất Amoni sunfat.

- Trong sản xuất công nghiệp: H2SO4 được sử dụng rộng rãi trong sản xuất kim loại như đồng, kẽm,... và dùng để làm sạch bề mặt thép và dung dịch tẩy gỉ.

Axit sunfuric còn được dùng để sản xuất nhôm sunfat (phèn làm giấy), các loại muối sunfat, chế tạo thuốc nổ, thuốc nhuộm, chất dẻo, tẩy rửa kim loại trước mạ, sản xuất dược phẩm.

Hỗn hợp H2SO4 với nước được dùng làm chất điện giải trong các dạng ắc quy, axit chì,...

- Trong xử lí nước thải: Axit sunfuric được sử dụng để sản xuất nhôm hidroxit, chất được dùng trong các nhà máy xử lý nước để lọc tạp chất, cải thiện mùi vị của nước, trung hòa độ pH trong nước, loại bỏ các Ca2+, Mg2+, có trong nước thải.

- Trong phòng thí nghiệm: Axit sunfuric là hợp chất đậm đặc dùng để điều chế các axít khác yếu hơn: HNO3. HCl ở trong thí nghiệm.

Là hóa chất không thể thiếu trong các phản ứng để đưa ra những kết quả, ứng dụng vào trong các lĩnh vực khác của cuộc sống.

8. Bài tập vận dụng

Câu 1. 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 2. 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

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 3. 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.

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 4. 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

Lời giải:

Đáp án: C

SO₂ là một trong những khí gây ô nhiễm môi trường là do SO₂ là khí độc, tan trong nước mưa tạo thành axit gây ra sự ăn mòn kim loại.