⑴ 二氧化硫 實驗室制備方法及實驗裝置
實驗室制備實驗室通常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應製取二氧化硫
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2(g)+H2O
或用銅與濃硫酸加熱內反應
Cu+2H2SO4=△=CuSO4+SO2(g)+2H2O
尾氣處容理:通入氫氧化鈉溶液
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
制氣裝置是用固體粉末與液體反應製取氣體的儀器裝置(參看《初中卷》使用固體和液體葯品制備氣體的儀器裝置).
二氧化硫易溶於水,密度比空氣大,收集二氧化硫是用向上排空氣集氣法.
⑵ 制備SO2的發生裝置是為什麼不用長頸漏斗
二氧化硫(化學式SO2)是最常見、最簡單的硫氧化物。大氣主要污染物之一。火山爆發時會噴出該氣體,在許多工業過程中也會產生二氧化硫。由於煤和石油通常都含有硫元素,因此燃燒時會生成二氧化硫。當二氧化硫溶於水中,會形成亞硫酸。若把亞硫酸進一步在PM2.5存在的條件下氧化,便會迅速高效生成硫酸(酸雨的主要成分)。這就是對使用這些燃料作為能源的環境效果的擔心的原因之一。
二氧化硫為無色透明氣體,有刺激性臭味。 溶於水、乙醇和二乙醚。
液態二氧化硫比較穩定,不活潑。氣態二氧化硫加熱到2000℃不分解。不燃燒,與空氣也不組成爆炸性混合物。無機化合物如溴、三氯化硼、二硫化碳、三氯化磷、磷醯氯、氯化碘以及各種亞硫醯氯化物都可以任何比例與液態二氧化硫混合。鹼金屬鹵化物在液態二氧化硫中的溶解度按碘離子>溴離子>氯離子的次序減小。金屬氧化物、硫化物、硫酸鹽等多數不溶於液態二氧化硫。二氧化硫是一個彎曲的分子。
在常溫下,潮濕的二氧化硫與硫化氫反應析出硫。在高溫及催化劑存在的條件下,可被氫還原成為硫化氫,被一氧化碳還原成硫。強氧化劑可將二氧化硫氧化成三氧化硫,僅在催化劑存在時,氧氣才能使二氧化硫氧化為三氧化硫。具有自燃性,無助燃性。液態二氧化硫能溶解如胺、醚、醇、苯酚、有機酸、芳香烴等有機化合物,多數飽和烴不能溶解。有一定的水溶性,與水及水蒸氣作用生成有毒及腐蝕性蒸氣。
二氧化硫化學性質極其復雜,不同的溫度可作為非質子溶劑、酸、還原劑、氧化劑、氧化還原試劑等各種作用。液態二氧化硫還可作自由基接受體。如在偶氮二異丁腈自由基引發劑存在下與乙烯化合物反應得到聚碸。液態二氧化硫在光照下,可與氯和烷烴進行氯磺化反應,在氧存在下生成磺酸。液態二氧化硫在低溫表現出還原作用,但在300℃以上表現出氧化作用。
二氧化硫可以使品紅溶液和其它一些色素褪色,加熱後顏色還原,因為二氧化硫的漂白原理是二氧化硫與色素反應生成無色的不穩定的化合物,破壞了起到色素起顯色作用的對醌式,加熱時,該化合物分解,恢復原來顏色,所以二氧化硫的漂白又叫暫時性漂白。
二氧化硫還能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
實驗室里,常常用亞硫酸鈉和稀硫酸製取二氧化硫。
製取原理——強酸制弱酸。
製取方程式——Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+SO2↑+H2O
裝置——分液漏斗,圓底燒瓶。但不能用啟普發生器和長頸漏斗,啟普發生器適用於塊狀固體和液體反應,且不需加熱。而亞硫酸鈉易溶於水,且是粉末狀或片晶狀,加到啟普發生器裡面後,就會從縫隙中漏到長頸漏斗底部,反應就無法控制了。
檢驗——先通入品紅試液,褪色,加熱後恢復紅色。
除雜質——通入濃硫酸,除水蒸氣。
收集——向上排空氣集氣法。
尾氣回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O
希望我能幫助你解疑釋惑。
⑶ 如圖是實驗室制備SO2並驗證SO2某些性質的裝置圖,試回答:(1)⑥中發生的化學反應方程式為______.(2)
由圖可知,⑥中硫酸與亞硫酸鈉反應生成二氧化硫,①中二氧化硫與水反應生成亞硫酸,遇石蕊變紅;②中品紅溶液褪色;③中二氧化硫與硫化氫發生氧化還原反應生成單質S;④中二氧化硫與溴水發生氧化還原反應生成硫酸和HBr;⑤為尾氣處理裝置,二氧化硫與NaOH反應可防止二氧化硫排放在環境中,
(1)⑥中硫酸與亞硫酸鈉反應生成二氧化硫氣體,反應的化學方程式為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)⑤中的作用是吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染環境,發生的離子反應為:SO2+2OH-═SO32-+H2O,
故答案為:吸收二氧化硫,防止污染環境;SO2+2OH-═SO32-+H2O;
(3)①二氧化硫與水反應生成亞硫酸,遇石蕊變紅,則實驗現象變紅,說明二氧化硫為酸性氣體;
因二氧化硫具有漂白性,則②中的品紅溶液褪色;
③中二氧化硫與硫化氫發生氧化還原反應生成單質S,該反應為SO2+2H2S═3S↓+2H2O,實驗現象為淡黃色沉澱生成,二氧化硫中S元素的化合價降低,則二氧化硫具有氧化性;
④中二氧化硫與氯水發生氧化還原反應生成硫酸和HCl,該反應為:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4,實驗現象為氯水褪色,二氧化硫中S元素的化合價升高被氧化,說明二氧化硫具有還原性,
故答案為:
裝置 | 實驗現象 | 體現SO2的性質 |
① | 溶液變紅色 | 二氧化硫水溶液顯酸性 |
② | 溶液褪色 | 漂白性 |
③ | 溶液變渾濁 | 氧化性 |
④ | 氯水褪色 | 還原性 |
⑷ 實驗室 制 SO2 用什麼裝置 NaSO3+H2SO4===NaSO4+H2O+SO2
SO2的實驗室製法
(1)反應原理:Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)實驗裝置:制Cl2裝置(但不需加熱)
(3)注專意屬事項:
①由於SO2易溶於水,所以應選用濃H2SO4和Na2SO3(s)反應,反應是在固體和液體之間械模也恍杓尤確從湍芩忱校士剎捎貌患尤戎艭l2裝置.通常Na2SO3(s)為粉末狀,為控制反應速率,濃H2SO4應從分液漏斗中逐滴滴下.
②濃鹽酸是不能採用的,因為其中含有大量的水(常溫常壓下,質量分數最大的濃鹽酸為45%的濃鹽酸),否則會有大量的SO2溶解在水中.
③18.0 mol·L-1的濃H2SO4(即質量分數為98%的濃H2SO4)也不能採用,因為其中缺少水分,硫酸並未電離,仍以分子形式存在,而Na2SO3(s)與H2SO4的反應是在H2SO4電離成離子的狀態下才能順利進行的.故通常採用體積比為1∶1的濃H2SO4.
④Na2SO3(aq)不宜採用,因為其中含有大量水,開始階段主要生成HSO
⑸ 實驗室製取二氧化硫方法
分液漏斗里盛濃硫酸,所以要用向上排空氣法收集,可以微微加熱。
好像也只有這個方法值得的氣體比較純~
銅和濃硫酸反應也行、量筒:圓底燒瓶(250ml)、玻璃導管,不需加熱,但不純~
②製取少量純度不高的SO2時、紅色鮮花。亞硫酸鈉,將濃硫酸逐滴加入燒瓶里。用玻璃棒蘸氨水放在瓶口、集氣瓶:
1。二氧化硫是一種有刺激性氣味的有毒氣體,可以用銅與濃H2SO4共熱或用燃燒硫粉的方法來製得.二氧化硫的製取亞硫酸鹽跟硫酸反應可製得較純的二氧化硫。二氧化硫容易跟水反應、滴液漏斗,表示二氧化硫已收集滿,製取二氧化硫、濃硫酸。二氧化硫還能跟某些有色物質化合生成無色物質。
准備和操作,以加速反應的進行、雙孔塞。二氧化硫跟水化合生成亞硫酸,具有漂白性。
原理、氨水。當亞硫酸鈉全部被酸浸濕而發生氣體的速度減慢時、品紅溶液、玻璃片,如果出現濃厚的白煙、玻璃棒。(見圖)
實驗開始時,勿使它逸散出來污染空氣,裝置如圖7-70所示,易分解、大燒杯、藍色石蕊試液,立即有二氧化硫氣體發生:實驗室里一般用銅跟濃硫酸或強酸跟亞硫酸鹽反應,很不穩定。例如
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
在一個250毫升的圓底燒瓶里盛亞硫酸鈉14克用品
⑹ 二氧化硫的實驗室製取方法
用品:圓底燒瓶(250ml)、玻璃導管、滴液漏斗、雙孔塞、集氣瓶、玻璃片、量筒、玻璃棒。亞硫酸鈉、濃硫酸、氨水、大燒杯、品紅溶液、紅色鮮花、藍色石蕊試液。
原理:實驗室里一般用銅跟濃硫酸或強酸跟亞硫酸鹽反應,製取二氧化硫。二氧化硫跟水化合生成亞硫酸,很不穩定,易分解。二氧化硫還能跟某些有色物質化合生成無色物質,具有漂白性。
准備和操作:
1.二氧化硫的製取亞硫酸鹽跟硫酸反應可製得較純的二氧化硫。例如
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
在一個250毫升的圓底燒瓶里盛亞硫酸鈉14克,分液漏斗里盛濃硫酸,裝置如圖7-70所示。(見圖)
實驗開始時,將濃硫酸逐滴加入燒瓶里,立即有二氧化硫氣體發生,不需加熱。當亞硫酸鈉全部被酸浸濕而發生氣體的速度減慢時,可以微微加熱,以加速反應的進行。二氧化硫容易跟水反應,所以要用向上排空氣法收集。用玻璃棒蘸氨水放在瓶口,如果出現濃厚的白煙,表示二氧化硫已收集滿。二氧化硫是一種有刺激性氣味的有毒氣體,勿使它逸散出來污染空氣。
好像也只有這個方法值得的氣體比較純~ 銅和濃硫酸反應也行,但不純~
②製取少量純度不高的SO2時,可以用銅與濃H2SO4共熱或用燃燒硫粉的方法來製得。 Cu+2H2SO4(濃)(加熱)=CuSO4+2H2O+SO2↑
⑺ 實驗室製取二氧化硫的制備裝置和尾氣處理
把尾氣通人NaOH溶液就可以了。
⑻ 下圖是實驗室製取SO2並驗證SO2某些性質的裝置圖.試回答:(1)①中發生反應的化學方程式為______.(2)
(1)①中為亞硫酸鈉和濃硫酸反應生成二氧化硫氣體,反應的化學方程式專為:Na2SO3+H2SO4(濃)屬=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案為:Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+H2O+SO2↑;
(2)氧化硫溶於水和水反應生成亞硫酸,亞硫酸為弱酸,可以使紫色石蕊試液變紅,
故答案為:試液變為紅色;酸性;
(3)二氧化硫與品紅化合生成無色物質,能使品紅溶液褪色,故二氧化硫具有漂白性,
故答案為:褪色;漂白性;
(4)SO2中+4價S具有氧化性,硫化氫中-2價S具有還原性,二氧化硫能把硫化氫氧化成單質硫,本身被還原成單質硫,反應方程式為SO2+2H2S=3S↓+2H20,
故答案為:產生淡黃色沉澱;氧化;
(5)二氧化硫具有還原性,能夠與碘水發生氧化還原反應生成氫碘酸和硫酸,碘水褪色,
故答案為:褪色;還原;
(6)二氧化硫有毒,不能直接排放到空氣中,二氧化硫酸性氧化物能夠與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水,所以可以用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫,反應的化學方程式為:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
故答案為:吸收尾氣;SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.
⑼ 二氧化硫的實驗室製法
實驗室的二氧化硫製法用亞硫酸鈉與濃硫酸反應製取二氧化硫:
Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂(g)+H2O;
或用銅與濃硫酸加熱反應得到二氧化硫:
Cu+H₂SO₄(濃)=加熱=CuSO4+SO₂(g)+H₂O;
實驗最後的尾氣處理,通入氫氧化鈉溶液 2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O。
注意由於SO₂易溶於水,所以應選用濃H₂SO₄和Na₂SO₃(s)反應,反應是在固體和液體之間, Na₂SO₃(s)為粉末狀,為控制反應速率,濃H₂SO₄應從分液漏斗中逐滴滴下。
濃鹽酸是不能採用的,因為其中含有大量的水(常溫常壓下,質量分數最大的濃鹽酸為45%的濃鹽酸),否則會有大量的SO₂(溶解在水中.
8.0mol·L-1的濃H₂SO₄(即質量分數為98%的濃H₂SO₄)也不能採用,因為其中缺少水分,硫酸並未電離,仍以分子形式存在,而Na₂SO₃(s)與H₂SO₄的反應是在H₂SO₄電離成離子的狀態下才能順利進行的.故通常採用體積比為1∶1的濃H₂SO₄.
(9)實驗室製取SO2發生裝置擴展閱讀:
SO₂是一個V型的分子,硫原子的氧化態為+4,形式電荷為0,被5個電子對包圍著,因此可以描述為超價分子。從分子軌道理論的觀點來看,可以認為這些價電子大部分都參與形成S-O鍵。
SO₂中的S-O鍵長(143.1 pm)要比一氧化硫中的S-O鍵長(148.1 pm)短,而O₃中的O-O鍵長(127.8 pm)則比氧氣O₂中的O-O鍵長(120.7 pm)長。SO₂的平均鍵能(548 kJ mol−1)要大於SO的平均鍵能(524 kJ mol−1)。
而O₃的平均鍵能(297 kJ mol−1)則小於O₂的平均鍵能(490 kJ mol−1)。這些證據使化學家得出結論:二氧化硫中的S-O鍵的鍵級至少為2,與臭氧中的O-O鍵不同,臭氧中的O-O鍵的鍵級為1.5。
SO₂是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。可以與水作用得到二氧化硫水溶液,即「亞硫酸」(中強酸),與鹼反應形成亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽。以與氫氧化鈉的反應為例,產物是亞硫酸鈉還是亞硫酸氫鈉,取決於二者的用量關系。
SO₂中的硫元素的化合價為+4價,為中間價態,既可升高,也可下降。所以SO2既有氧化性,又有還原性,但以還原性為主。
SO₂的還原性較強,可被多種氧化劑(如O2、Cl2、Br2、HNO3、KMnO4等)氧化。
參考資料來源:網路——二氧化硫