⑴ 二氧化硫 实验室制备方法及实验装置
实验室制备实验室通常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2(g)+H2O
或用铜与浓硫酸加热内反应
Cu+2H2SO4=△=CuSO4+SO2(g)+2H2O
尾气处容理:通入氢氧化钠溶液
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
制气装置是用固体粉末与液体反应制取气体的仪器装置(参看《初中卷》使用固体和液体药品制备气体的仪器装置).
二氧化硫易溶于水,密度比空气大,收集二氧化硫是用向上排空气集气法.
⑵ 制备SO2的发生装置是为什么不用长颈漏斗
二氧化硫(化学式SO2)是最常见、最简单的硫氧化物。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫元素,因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸。若把亚硫酸进一步在PM2.5存在的条件下氧化,便会迅速高效生成硫酸(酸雨的主要成分)。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。
二氧化硫为无色透明气体,有刺激性臭味。 溶于水、乙醇和二乙醚。
液态二氧化硫比较稳定,不活泼。气态二氧化硫加热到2000℃不分解。不燃烧,与空气也不组成爆炸性混合物。无机化合物如溴、三氯化硼、二硫化碳、三氯化磷、磷酰氯、氯化碘以及各种亚硫酰氯化物都可以任何比例与液态二氧化硫混合。碱金属卤化物在液态二氧化硫中的溶解度按碘离子>溴离子>氯离子的次序减小。金属氧化物、硫化物、硫酸盐等多数不溶于液态二氧化硫。二氧化硫是一个弯曲的分子。
在常温下,潮湿的二氧化硫与硫化氢反应析出硫。在高温及催化剂存在的条件下,可被氢还原成为硫化氢,被一氧化碳还原成硫。强氧化剂可将二氧化硫氧化成三氧化硫,仅在催化剂存在时,氧气才能使二氧化硫氧化为三氧化硫。具有自燃性,无助燃性。液态二氧化硫能溶解如胺、醚、醇、苯酚、有机酸、芳香烃等有机化合物,多数饱和烃不能溶解。有一定的水溶性,与水及水蒸气作用生成有毒及腐蚀性蒸气。
二氧化硫化学性质极其复杂,不同的温度可作为非质子溶剂、酸、还原剂、氧化剂、氧化还原试剂等各种作用。液态二氧化硫还可作自由基接受体。如在偶氮二异丁腈自由基引发剂存在下与乙烯化合物反应得到聚砜。液态二氧化硫在光照下,可与氯和烷烃进行氯磺化反应,在氧存在下生成磺酸。液态二氧化硫在低温表现出还原作用,但在300℃以上表现出氧化作用。
二氧化硫可以使品红溶液和其它一些色素褪色,加热后颜色还原,因为二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与色素反应生成无色的不稳定的化合物,破坏了起到色素起显色作用的对醌式,加热时,该化合物分解,恢复原来颜色,所以二氧化硫的漂白又叫暂时性漂白。
二氧化硫还能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
实验室里,常常用亚硫酸钠和稀硫酸制取二氧化硫。
制取原理——强酸制弱酸。
制取方程式——Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+SO2↑+H2O
装置——分液漏斗,圆底烧瓶。但不能用启普发生器和长颈漏斗,启普发生器适用于块状固体和液体反应,且不需加热。而亚硫酸钠易溶于水,且是粉末状或片晶状,加到启普发生器里面后,就会从缝隙中漏到长颈漏斗底部,反应就无法控制了。
检验——先通入品红试液,褪色,加热后恢复红色。
除杂质——通入浓硫酸,除水蒸气。
收集——向上排空气集气法。
尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O
希望我能帮助你解疑释惑。
⑶ 如图是实验室制备SO2并验证SO2某些性质的装置图,试回答:(1)⑥中发生的化学反应方程式为______.(2)
由图可知,⑥中硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,①中二氧化硫与水反应生成亚硫酸,遇石蕊变红;②中品红溶液褪色;③中二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成单质S;④中二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr;⑤为尾气处理装置,二氧化硫与NaOH反应可防止二氧化硫排放在环境中,
(1)⑥中硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,反应的化学方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(2)⑤中的作用是吸收二氧化硫,防止二氧化硫污染环境,发生的离子反应为:SO2+2OH-═SO32-+H2O,
故答案为:吸收二氧化硫,防止污染环境;SO2+2OH-═SO32-+H2O;
(3)①二氧化硫与水反应生成亚硫酸,遇石蕊变红,则实验现象变红,说明二氧化硫为酸性气体;
因二氧化硫具有漂白性,则②中的品红溶液褪色;
③中二氧化硫与硫化氢发生氧化还原反应生成单质S,该反应为SO2+2H2S═3S↓+2H2O,实验现象为淡黄色沉淀生成,二氧化硫中S元素的化合价降低,则二氧化硫具有氧化性;
④中二氧化硫与氯水发生氧化还原反应生成硫酸和HCl,该反应为:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4,实验现象为氯水褪色,二氧化硫中S元素的化合价升高被氧化,说明二氧化硫具有还原性,
故答案为:
装置 | 实验现象 | 体现SO2的性质 |
① | 溶液变红色 | 二氧化硫水溶液显酸性 |
② | 溶液褪色 | 漂白性 |
③ | 溶液变浑浊 | 氧化性 |
④ | 氯水褪色 | 还原性 |
⑷ 实验室 制 SO2 用什么装置 NaSO3+H2SO4===NaSO4+H2O+SO2
SO2的实验室制法
(1)反应原理:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)实验装置:制Cl2装置(但不需加热)
(3)注专意属事项:
①由于SO2易溶于水,所以应选用浓H2SO4和Na2SO3(s)反应,反应是在固体和液体之间械模也恍杓尤确从湍芩忱校士刹捎貌患尤戎艭l2装置.通常Na2SO3(s)为粉末状,为控制反应速率,浓H2SO4应从分液漏斗中逐滴滴下.
②浓盐酸是不能采用的,因为其中含有大量的水(常温常压下,质量分数最大的浓盐酸为45%的浓盐酸),否则会有大量的SO2溶解在水中.
③18.0 mol·L-1的浓H2SO4(即质量分数为98%的浓H2SO4)也不能采用,因为其中缺少水分,硫酸并未电离,仍以分子形式存在,而Na2SO3(s)与H2SO4的反应是在H2SO4电离成离子的状态下才能顺利进行的.故通常采用体积比为1∶1的浓H2SO4.
④Na2SO3(aq)不宜采用,因为其中含有大量水,开始阶段主要生成HSO
⑸ 实验室制取二氧化硫方法
分液漏斗里盛浓硫酸,所以要用向上排空气法收集,可以微微加热。
好像也只有这个方法值得的气体比较纯~
铜和浓硫酸反应也行、量筒:圆底烧瓶(250ml)、玻璃导管,不需加热,但不纯~
②制取少量纯度不高的SO2时、红色鲜花。亚硫酸钠,将浓硫酸逐滴加入烧瓶里。用玻璃棒蘸氨水放在瓶口、集气瓶:
1。二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,可以用铜与浓H2SO4共热或用燃烧硫粉的方法来制得.二氧化硫的制取亚硫酸盐跟硫酸反应可制得较纯的二氧化硫。二氧化硫容易跟水反应、滴液漏斗,表示二氧化硫已收集满,制取二氧化硫、浓硫酸。二氧化硫还能跟某些有色物质化合生成无色物质。
准备和操作,以加速反应的进行、双孔塞。二氧化硫跟水化合生成亚硫酸,具有漂白性。
原理、氨水。当亚硫酸钠全部被酸浸湿而发生气体的速度减慢时、品红溶液、玻璃片,如果出现浓厚的白烟、玻璃棒。(见图)
实验开始时,勿使它逸散出来污染空气,装置如图7-70所示,易分解、大烧杯、蓝色石蕊试液,立即有二氧化硫气体发生:实验室里一般用铜跟浓硫酸或强酸跟亚硫酸盐反应,很不稳定。例如
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
在一个250毫升的圆底烧瓶里盛亚硫酸钠14克用品
⑹ 二氧化硫的实验室制取方法
用品:圆底烧瓶(250ml)、玻璃导管、滴液漏斗、双孔塞、集气瓶、玻璃片、量筒、玻璃棒。亚硫酸钠、浓硫酸、氨水、大烧杯、品红溶液、红色鲜花、蓝色石蕊试液。
原理:实验室里一般用铜跟浓硫酸或强酸跟亚硫酸盐反应,制取二氧化硫。二氧化硫跟水化合生成亚硫酸,很不稳定,易分解。二氧化硫还能跟某些有色物质化合生成无色物质,具有漂白性。
准备和操作:
1.二氧化硫的制取亚硫酸盐跟硫酸反应可制得较纯的二氧化硫。例如
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
在一个250毫升的圆底烧瓶里盛亚硫酸钠14克,分液漏斗里盛浓硫酸,装置如图7-70所示。(见图)
实验开始时,将浓硫酸逐滴加入烧瓶里,立即有二氧化硫气体发生,不需加热。当亚硫酸钠全部被酸浸湿而发生气体的速度减慢时,可以微微加热,以加速反应的进行。二氧化硫容易跟水反应,所以要用向上排空气法收集。用玻璃棒蘸氨水放在瓶口,如果出现浓厚的白烟,表示二氧化硫已收集满。二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体,勿使它逸散出来污染空气。
好像也只有这个方法值得的气体比较纯~ 铜和浓硫酸反应也行,但不纯~
②制取少量纯度不高的SO2时,可以用铜与浓H2SO4共热或用燃烧硫粉的方法来制得。 Cu+2H2SO4(浓)(加热)=CuSO4+2H2O+SO2↑
⑺ 实验室制取二氧化硫的制备装置和尾气处理
把尾气通人NaOH溶液就可以了。
⑻ 下图是实验室制取SO2并验证SO2某些性质的装置图.试回答:(1)①中发生反应的化学方程式为______.(2)
(1)①中为亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,反应的化学方程式专为:Na2SO3+H2SO4(浓)属=Na2SO4+SO2↑+H2O,
故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;
(2)氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,可以使紫色石蕊试液变红,
故答案为:试液变为红色;酸性;
(3)二氧化硫与品红化合生成无色物质,能使品红溶液褪色,故二氧化硫具有漂白性,
故答案为:褪色;漂白性;
(4)SO2中+4价S具有氧化性,硫化氢中-2价S具有还原性,二氧化硫能把硫化氢氧化成单质硫,本身被还原成单质硫,反应方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H20,
故答案为:产生淡黄色沉淀;氧化;
(5)二氧化硫具有还原性,能够与碘水发生氧化还原反应生成氢碘酸和硫酸,碘水褪色,
故答案为:褪色;还原;
(6)二氧化硫有毒,不能直接排放到空气中,二氧化硫酸性氧化物能够与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;
故答案为:吸收尾气;SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O.
⑼ 二氧化硫的实验室制法
实验室的二氧化硫制法用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取二氧化硫:
Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂(g)+H2O;
或用铜与浓硫酸加热反应得到二氧化硫:
Cu+H₂SO₄(浓)=加热=CuSO4+SO₂(g)+H₂O;
实验最后的尾气处理,通入氢氧化钠溶液 2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O。
注意由于SO₂易溶于水,所以应选用浓H₂SO₄和Na₂SO₃(s)反应,反应是在固体和液体之间, Na₂SO₃(s)为粉末状,为控制反应速率,浓H₂SO₄应从分液漏斗中逐滴滴下。
浓盐酸是不能采用的,因为其中含有大量的水(常温常压下,质量分数最大的浓盐酸为45%的浓盐酸),否则会有大量的SO₂(溶解在水中.
8.0mol·L-1的浓H₂SO₄(即质量分数为98%的浓H₂SO₄)也不能采用,因为其中缺少水分,硫酸并未电离,仍以分子形式存在,而Na₂SO₃(s)与H₂SO₄的反应是在H₂SO₄电离成离子的状态下才能顺利进行的.故通常采用体积比为1∶1的浓H₂SO₄.
(9)实验室制取SO2发生装置扩展阅读:
SO₂是一个V型的分子,硫原子的氧化态为+4,形式电荷为0,被5个电子对包围着,因此可以描述为超价分子。从分子轨道理论的观点来看,可以认为这些价电子大部分都参与形成S-O键。
SO₂中的S-O键长(143.1 pm)要比一氧化硫中的S-O键长(148.1 pm)短,而O₃中的O-O键长(127.8 pm)则比氧气O₂中的O-O键长(120.7 pm)长。SO₂的平均键能(548 kJ mol−1)要大于SO的平均键能(524 kJ mol−1)。
而O₃的平均键能(297 kJ mol−1)则小于O₂的平均键能(490 kJ mol−1)。这些证据使化学家得出结论:二氧化硫中的S-O键的键级至少为2,与臭氧中的O-O键不同,臭氧中的O-O键的键级为1.5。
SO₂是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。可以与水作用得到二氧化硫水溶液,即“亚硫酸”(中强酸),与碱反应形成亚硫酸盐和亚硫酸氢盐。以与氢氧化钠的反应为例,产物是亚硫酸钠还是亚硫酸氢钠,取决于二者的用量关系。
SO₂中的硫元素的化合价为+4价,为中间价态,既可升高,也可下降。所以SO2既有氧化性,又有还原性,但以还原性为主。
SO₂的还原性较强,可被多种氧化剂(如O2、Cl2、Br2、HNO3、KMnO4等)氧化。
参考资料来源:网络——二氧化硫