tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình 2SO₂ + O₂ $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}},{\mathrm{V}}_2{\mathrm{O}}_5}{\rightleftarrows }$ 2SO₃ gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của lưu huỳnh. mời các bạn đón xem:

Phương trình 2SO₂ + O₂ $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}},{\mathrm{V}}_2{\mathrm{O}}_5}{\rightleftarrows }$ 2SO₃

1. Phương trình phản ứng hóa học

2SO₂ + O₂ $\stackrel{xt,t^o}{\rightleftarrows }$ 2SO₃

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng

Không có hiện tượng đặc biệt

3. Điều kiện phản ứng

Nhiệt độ 450 - 500^oC, chất xúc tác vanađi (V) oxit V₂O₅.

4. Tính chất hoá học

4.1. Tính chất hoá học của SO₂

Lưu huỳnh đioxit mang đầy đủ tính chất hóa học của một oxit axit.

- Tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit.

Ví dụ: SO₂ + H₂O → H₂SO₃

- Tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước.

Ví dụ: SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

- Tác dụng với oxit bazơ tạo thành muối.

Ví dụ: SO₂ + Na₂O → Na₂SO₃

5. Cách thực hiện phản ứng

Oxi hóa SO₂ bằng khí oxi hoặc không khí dư

6. Bài tập liên quan

Câu 1:Hòa tan 8,36g oleum vào nước được dung dịch Y, để trung hòa dung dịch Y cần 200 ml dung dịch NaOH 1M. Công thức phân tử của oleum:

A. H₂SO₄. nSO₃

B. H₂SO₄.3SO₃

C. H₂SO₄. 5SO₃

D. H₂SO₄. 4SO₃

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Gọi công thức phân tử của oleum là: H₂SO₄.nSO₃

H₂SO₄.nSO₃ + nH₂O → (n+1) H₂SO₄ (1)

$\frac{\mathrm{0,1}}{n+1}$ ← 0,1 mol

Dung dịch Y là dung dịch H₂SO₄

H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O (2)

0,1 mol ← 0,2 mol

$M_{H_{2}S{O}_4.nS{O}_3}=98+80n=\frac{\mathrm{8,36}(n+1)}{\mathrm{0,1}}$

→ n = 4 → CTPT của oleum: H₂SO₄.4SO₃

Câu 2: SO₂ luôn thể hiện tính khử trong các phản ứng với

A. H₂S, nước Br₂, O₂

B. dung dịch NaOH, O₂, dung dịch KMnO₄

C. dung dịch KOH, CaO, nước Br₂

D. O₂, nước Br₂, dung dịch KMnO₄

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

A loại H₂S vì H₂S là chất có tính khử nên khi phản ứng với H₂S thì SO₂ thể hiện tính oxi hóa.

B loại NaOH vì phản ứng giữa SO₂ và NaOH không phải là phản ứng oxi hóa khử

C loại KOH vì phản ứng giữa SO₂ và KOH không phải là phản ứng oxi hóa khử

D đúng

Các phản ứng là:

2SO₂ + O₂ $\stackrel{t^o,xt}{\rightleftarrows }$2SO₃

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄

Câu 3:Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí SO₂ (đkc) vào 100 ml dung dịch NaOH 1,5M. Muối thu được gồm:

A. Na₂SO₄

B. NaHSO₃

C. Na₂SO₃

D. NaHSO₃ và Na₂SO₃

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

$n_{S{O}_2}=\mathrm{0,1}mol;n_{NaOH}=\mathrm{0,15}mol\to n_{O{H}^{-}}=\mathrm{0,15}mol$

Ta có:

$1<\frac{n_{O{H}^{-}}}{n_{S{O}_2}}=\mathrm{1,5}<2$

Nên muối thu được gồm: NaHSO₃ và Na₂SO₃

Câu 4: Thể tích dung dịch NaOH 2M tối thiểu để hấp thụ hết 5,6 lít khí SO₂ (đkc) là:

A. 250 ml

B. 500 ml

C. 125 ml

D. 175 ml

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Vì NaOH tối thiểu cần dùng nên chỉ xảy ra phản ứng tạo NaHSO₃ (tỉ lệ NaOH : SO₂ =1:1)

NaOH + SO₂ → NaHSO₃

$n_{NaOH}=n_{S{O}_2}=\mathrm{0,25}mol$

V_{dd NaOH} = 0,125 (lít) = 125 (ml)

Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 4,8 gam lưu huỳnh rồi cho sản phẩm cháy hấp thụ hoàn toàn vào 200 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,5M. Khối lượng kết tủa thu được là:

A. 10,85 gam

B. 16,725 gam

C. 21,7 gam

D. 32,55 gam

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

n_S = 0,15 (mol)

$n_{Ba{\left(OH\right)}_2}=\mathrm{0,1}mol$

S + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ SO₂

Theo PTHH: $n_{S{O}_2}=n_S=\mathrm{0,15}mol$

Ta có tỉ lệ: $1<\frac{n_{S{O}_2}}{n_{Ba{\left(OH\right)}_2}}<2$

→ Thu được 2 muối: BaSO₃ và Ba(HSO₃)₂

SO₂ + Ba(OH)₂ → BaSO₃ + H₂O

x →x→x (mol)

2SO₂ + Ba(OH)₂ → Ba(HSO₃)₂

2y→y→ y (mol)

Ta có hệ phương trình: $\left(\begin{array}{c}{n}_{S{O}_2}=x+2y=\mathrm{0,15}\\ n_{Ba{\left(OH\right)}_2}=x+y=\mathrm{0,1}\end{array}\right)$

Giải hệ phương trình $\to n_{BaS{O}_3}=x=\mathrm{0,05}mol$

Vậy $m_{BaS{O}_3}=\mathrm{0,05.217}=\mathrm{10,85}g$

Câu 6:Cho sản phẩm khí thu được khi đốt cháy 17,92 lít khí H₂S (đktc) sục vào 200 ml dung dịch NaOH 25% (d = 1,28g/ml). Tính nồng độ phần trăm muối trong dung dịch ?

A. 32,81%

B. 23,81%

C. 18,23%

D. 18,32%

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

BTNT “S”: $n_{S{O}_2}=n_{H_{2}S}=\mathrm{0,8}mol$

m _{dd NaOH} = 200.1,28 = 256 gam

→ m_NaOH = 256.25% = 64 gam

→ n_NaOH = 1,6 mol

$\frac{n_{NaOH}}{n_{S{O}_2}}=2$

→ Muối sinh ra là Na₂SO₃

2NaOH + SO₂ → Na₂SO₃ + H₂O

Theo PTHH:

$n_{N{a}_{2}S{O}_3}=n_{S{O}_2}=\mathrm{0,8}mol\to m_{N{a}_{2}S{O}_3}=\mathrm{100,8}g$

Khối lượng dung dịch sau phản ứng :

m _{dd sau pư} = 256 + 0,8.64 = 307,2 gam

Vậy $C{\%}_{N{a}_{2}S{O}_3}=\frac{\mathrm{100,8}}{\mathrm{307,2}}.100\%=\mathrm{32,81}\%$

Câu 7: Dẫn V lít khí SO₂ vào dung dịch nước Br₂ dư thu được dung dịch X. Cho thêm dung dịch BaCl₂ cho đến khi kết tủa đạt cực đại thì dừng lại. Lọc kết tủa và sấy khô thu được 1,165 gam chất rắn. V có giá trị là:

A. 0,112 lít.

B. 0,224 lít.

C. 0,336 lít.

D. 0,448 lít.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Chất rắn sau khi sấy khô là BaSO₄: $n_{BaS{O}_4}=\mathrm{0,005}mol$

SO₂ + Br₂ +2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2HCl

$n_{H_{2}S{O}_4}=n_{BaS{O}_4}=\mathrm{0,005}mol$

Mà $n_{S{O}_2}=n_{H_{2}S{O}_4}=\mathrm{0,005}mol$

$\to V_{S{O}_2}=\mathrm{0,112}$ lít

Câu 8: Hấp thụ hoàn toàn 3,36 lít SO₂ (đktc) vào 125 ml Ba(OH)₂ 1M thì thu được dung dịch X (coi thể tích dung dịch không đổi). Tính nồng độ chất tan trong dung dịch X

A. 0,4M

B. 0,2M.

C.0,6M

D. 0,8M

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

$n_{O{H}^{-}}=2n_{Ba{\left(OH\right)}_2}=\mathrm{0,25}mol$

$n_{S{O}_2}=\mathrm{0,15}mol$

$\to 1<\frac{n_{O{H}^{-}}}{n_{S{O}_2}}=\mathrm{1,67}<2\to$sinh ra hỗn hợp muối BaSO₃ và Ba(HSO₃)₂

Gọi số mol BaSO₃ và Ba(HSO₃)₂ lần lượt là x,y

SO₂ + Ba(OH)₂ → BaSO₃ + H₂O

x x x

2SO₂ + Ba(OH)₂ → Ba(HSO₃)₂

2y y y

$\to \left(\begin{array}{c}x+y=0,125\\ x+2y=0,15\end{array}\right)\to \left(\begin{array}{c}x=0,1\\ y=0,025\end{array}\right)$

$\to C_{MBa{\left(HS{O}_3\right)}_2}=\mathrm{0,2}M$

Câu 9: Hấp thụ hoàn toàn 2,688 lít khí SO₂(đktc) vào 2,5 lít Ba(OH)₂ nồng độ a M. Thu được 17,36 gam kết tủa. Giá trị của a là

A. 0,04.

B. 0,03.

C. 0,048.

D. 0,43.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

$n_{S{O}_2}=\mathrm{0,12}mol,n_{BaS{O}_3}=\mathrm{0,08}mol$

Bảo toàn nguyên tố S:

$n_{S{O}_2}=n_{BaS{O}_3}+2n_{Ba{\left(HS{O}_3\right)}_2}$

$\to n_{Ba{\left(HS{O}_3\right)}_2}=\mathrm{0,02}mol$

Bảo toàn nguyên tố Ba:

$n_{Ba{\left(OH\right)}_2}=n_{BaS{O}_3}+n_{Ba{\left(HS{O}_3\right)}_2}=\mathrm{0,1}mol$

$\to C_{MBa{\left(OH\right)}_2}=\mathrm{0,04}M$

Câu 10: Biết V lít SO₂ (đktc) tác dụng với 500ml dung dịch Ca(OH)₂ 0,5M tạo thành 12 gam kết tủa.Tìm giá trị lớn nhất của V?

A. 2,24.

B. 3,36.

C. 4,48.

D. 8,96.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

Ta có: $n_{Ca{\left(OH\right)}_2}=\mathrm{0,25}mol;n_{CaS{O}_3}=\mathrm{0,1}mol$

Giá trị V_max khi sinh ra hỗn hợp muối CaSO₃ và Ca(HSO₃)₂

Bảo toàn nguyên tố Ca: $n_{Ca{\left(OH\right)}_2}=n_{CaS{O}_3}+n_{Ca{\left(HS{O}_3\right)}_2}$

$\to n_{Ca{\left(HS{O}_3\right)}_2}=\mathrm{0,15}mol$

Bảo toàn nguyên tố S:

$n_{S{O}_2}=n_{CaS{O}_3}+2n_{Ca{\left(HS{O}_3\right)}_2}=\mathrm{0,4}mol$

$\to V_{S{O}_2}=\mathrm{8,96}\left(l\right)$

Câu 11: Dẫn V lít khí SO₂ (ở đktc) qua 500 ml dung dịch Ca(OH)₂ nồng độ x M , sau phản ứng thu được 3,6 gam kết tủa và dung dịch A. Đun nóng dung dịch A thu được thêm 2,4 gam kết tủa nữa. Giá trị của V và x là

A. 1,568 lít và 0,1 M

B. 22,4 lít và 0,05 M.

C. 0,1792 lít và 0,1 M

D. 1,12 lít và 0,2 M.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

Đun nóng dung dịch A thu được thêm kết tủa → có muối Ca(HSO₃)₂

$n_{CaS{O}_3}=\mathrm{0,03}mol$

$n_{Ca{\left(HS{O}_3\right)}_2}=n_{CaS{O}_3}=\mathrm{0,02}mol$

Bảo toàn nguyên tố S:

$n_{S{O}_2}=n_{CaS{O}_3}+2n_{Ca{\left(HS{O}_3\right)}_2}=\mathrm{0,07}\to V_{S{O}_2}=\mathrm{1,568}\left(l\right)$

Bảo toàn nguyên tố Ca:

$n_{Ca{\left(OH\right)}_2}=n_{CaS{O}_3}+n_{Ca{\left(HS{O}_3\right)}_2}=\mathrm{0,05}$mol

$\to C_{MCa{\left(OH\right)}_2}=\mathrm{0,1}M$

Câu 12: Hóa chất dùng để phân biệt CO₂ và SO₂ là

A. nước brom

B. Bari hiđroxit

C. phenolphtalein

D. dung dịch nước vôi trong.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

SO₂ làm mất màu nước brom còn CO₂ thì không

SO₂ + Br₂+ 2 H₂O → 2 HBr + H₂SO₄

Câu 13: Cho các phản ứng sau:

a) 2SO₂ + O₂ $\stackrel{xt,t^o}{\rightleftarrows }$ 2SO₃

b) SO₂ + 2H₂S $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$ 3S + 2H₂O

c) SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

d) SO₂ + NaOH → NaHSO₃

Các phản ứng mà SO₂ có tính khử là:

A. a, c, d

B. a, b, d

C. a, c

D. a, d

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

a/ 2SO₂ + O₂ $\stackrel{xt,t^o}{\rightleftarrows }$ 2SO₃

c/ SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

Trong hai phản ứng a và c, số oxi hóa của S trong SO₂ tăng từ +4 lên +6 do đó SO₂ thể hiện tính khử.

Câu 14: Hấp thụ hoàn toàn 1,12 lít khí SO₂ (đktc) vào 150 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch thu được

A. hỗn hợp hai muối NaHSO₃, Na₂SO₃ và NaOH dư

B. Hỗn hợp 2 chất NaOH, Na₂SO₃

C. Hỗn hợp hai chất SO₂ dư, NaOH

D. Hỗn hợp hai muối NaHSO₃, Na₂SO₃

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

$n_{S{O}_2}$= 0,05 mol,n _NaOH = 0,15 mol

Vì$\frac{n_{NaOH}}{n_{S{O}_2}}=\frac{\mathrm{0,15}}{\mathrm{0,05}}=3$> 2→ chỉ tạo 1 muối là Na₂SO₃

SO₂ + 2 NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

0,05 0,15 → 0,05

→ NaOH dư sau phản ứng

→ Dung dịch chứa 2 chất NaOH, Na₂SO₃

Câu 15:Cho V lít SO₂ (đktc) tác dụng hết với dung dịch Br₂ dư. Thêm tiếp vào dung dịch sau phản ứng BaCl­₂ dư thu được 2,33 gam kết tủa. Thể tích V là:

A. 0,112 lít

B. 1,12 lít

C. 0,224 lít

D. 2,24 lít

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

$n_{BaS{O}_4}=\mathrm{0,01}mol$$\to n_{S{O}_2}=\mathrm{0,01}mol$

$\to V_{S{O}_2}=\mathrm{0,224}\left(l\right)$.

7. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Lưu huỳnh (S) và hợp chất:

2SO₂ + 2NaH → H₂S↑ + Na₂SO₄

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

SO₂ + Cl₂ + 2H₂O → 2HCl + H₂SO₄

2SO₂ + O₂ + 2H₂O → 2H₂SO₄

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄

SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃↓ + H₂O

SO₃ + H₂O → H₂SO₄