『壹』 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。
『贰』 实验室如何制备二氧化硫有哪几种方法
用品:圆底烧复瓶(250ml)、玻璃导制管、滴液漏斗、双孔塞、集气瓶、玻璃片、量筒、玻璃棒。亚硫酸钠、浓h2so4、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h2so4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h2so4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h2so4,装置如图7-70所示。(见图)
实验开始时,将浓h2so4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。
『叁』 实验室中制取二氧化硫
①制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解
②制取方程式——Na2SO3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+H2O
③装置——分液漏斗,圆底烧瓶
④检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色;
⑤除杂质——通入浓H2SO4(除水蒸气)
⑥收集——向上排气法
⑦尾气回收——SO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O
二氧化硫(化学式SO2是最常见的硫氧化物。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化合物,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(酸雨的主要成分)。若把二氧化硫进一步氧化,通常在催化剂存在下,便会迅速高效生成硫酸。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。
物理性质
二氧化硫为无色透明气体,
二氧化硫的三种共振结构
有刺激性臭味。 溶于水、乙醇和乙醚。
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I->Br->Cl-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。
化学性质
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、路易氏酸、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被漂白物反应生成无色的不稳定的化合物,破坏了起到品红中起发色作用的对醌式,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。
『肆』 SO2的实验室制法
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(但不需加版热)
(3)注意事项:
①由于权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
『伍』 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.
(5)实验室制取二氧化硫实验装置扩展阅读:
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
『陆』 实验室怎么制备二氧化硫
1、在硫磺燃烧的条件下生成二氧化硫,反应方程式:S+O₂=SO₂ (点燃)。
2、硫化氢燃烧生成二氧化硫,反应方程式:2H₂S+3O₂=2H₂O+2SO₂(点燃)。
3、加热硫铁矿、闪锌矿、硫化汞生成二氧化硫,反应方程式:4FeS₂+ 11O₂=2Fe₂O₃+ 8SO₂、2ZnS+ 3O₂=2ZnO+ 2SO₂、HgS+ O₂(g)=Hg+ SO₂。
亚硫酸盐跟硫酸反应可制得较纯的二氧化硫。操作步骤:在一个圆底烧瓶里盛亚硫酸钠,分液漏斗里盛浓硫酸,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。
(6)实验室制取二氧化硫实验装置扩展阅读:
二氧化硫主要用途:
1、由于二氧化硫的抗菌性质,用作干果、腌渍蔬菜、与经加工处理的肉制品等不同种类的食物中。用来保持水果的外表,或防止食物腐烂。二氧化硫的存在,可以使水果有一种特殊的化学味道、及保持新鲜的外观。
2、二氧化硫是酿酒时非常有用的化合物,它甚至在所谓的“无硫的”酒中也存在,浓度可达每升10毫克。它作为抗生素和抗氧化剂,防止酒遭到细菌的损坏和氧化。它也帮助把挥发性酸度保持在想要的程度。