Phản ứng hóa hợp giữa SO2 và NaOH (tỉ lệ 1:1) là một phản ứng đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất để tạo ra NaHSO3. Bài viết này sẽ giới thiệu và giải thích về phản ứng này cùng với một số bài tập liên quan đến NaOH.

Phương trình phản ứng NaOH tác dụng với SO2

Phản ứng giữa NaOH và SO2 được biểu diễn bằng phương trình hóa học sau:

Bạn đang xem:

Xem thêm : HÓA CHẤT VIỆT QUANG

NaOH + SO2 → NaHSO3

Hiện tượng của phản ứng NaOH tác dụng với SO2

• Quan sát sự chuyển màu của chỉ thị phù hợp trước và sau phản ứng.

Cách tiến hành phản ứng NaOH tác dụng với SO2

• Dẫn khí SO2 từ từ đến dư vào ống nghiệm chứa NaOH và vài giọt chất chỉ thị.

Cách viết phương trình ion thu gọn của phản ứng NaOH tác dụng với SO2

Bước 1: Viết phương trình phân tử:
NaOH + SO2 → NaHSO3

Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất điện li yếu, chất kết tủa, chất khí để nguyên dưới dạng phân tử:
Na+ + OH- + SO2 → Na+ + HSO3-

Bước 3: Viết phương trình ion thu gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở cả hai vế:
OH- + SO2 → HSO3-

Mở rộng kiến thức về SO2

Tính chất vật lí

• Là khí không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí (d = 2,2).
• Tan nhiều trong nước (ở 20oC, một thể tích nước có thể hòa tan được 40 thể tích SO2).
• Hóa lỏng ở -10oC.
• Là khí độc, hít thở phải không khí có khí này sẽ gây viêm đường hô hấp.

Tính chất hóa học

a. Lưu huỳnh đioxit là oxit axit

• SO2 tan trong nước tạo thành axit yếu và không bền:
  SO2 + H2O ⇆ H2SO3
• SO2 tác dụng với dung dịch bazơ tạo nên 2 loại muối: muối axit HSO3-, muối trung hòa SO32-.
  SO2 + NaOH → NaHSO3(1)
  SO2 + 2NaOH→ Na2SO3 + H2O (2)

• Nếu n(NaOH)/n(SO2) ≤ 1: chỉ xảy ra phản ứng (1)
• Nếu 1 < n(NaOH)/n(SO2) < 2: xảy ra cả phản ứng (1) và (2)
• Nếu n(NaOH)/n(SO2) ≥2: chỉ xảy ra phản ứng (2)

b. Lưu huỳnh đioxit là chất khử và là chất oxi hóa
(*) SO2 là chất khử
Khi gặp chất oxi hóa mạnh như O2, Cl2, Br2: khí SO2 đóng vai trò là chất khử:
SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

(*) SO2 là chất oxi hoá khi tác dụng chất khử mạnh:
SO2 + 2H2S → 2H2O + 3S

Ứng dụng và điều chế lưu huỳnh đioxit

Xem thêm : Nguyên tử khối của Rubi ( Rb )? Rubi có mấy đồng vị

a. Ứng dụng

• Sản xuất axit sunfuric trong công nghiệp.
• Tấy trắng giấy, bột giấy.
• Chống nấm mốc cho lương thực, thực phẩm…

b. Điều chế

• Trong phòng thí nghiệm: Đun nóng dung dịch H2SO4 với muối Na2SO3, sau đó thu SO2 bằng cách đẩy không khí. Phương trình hóa học:
  Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + SO2

• Trong công nghiệp: Đốt cháy S hoặc đốt cháy quặng pirit sắt:
  4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 +8SO2

Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: 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(BaSO4) = 0,01 mol → n(SO2) = 0,01 mol
→ V(SO2) = 0,224 (l)

Câu 2: Sục một lượng khí SO2 vào dung dịch Ba(OH)2, thu được dung dịch B kết tủa C. Đun nóng dung dịch B lại thấy xuất hiện kết tủa. Dung dịch B tác dụng với Ba(OH)2 sinh ra được kết tủa. Thành phần của dung dịch B là:
A. BaSO3 và Ba(OH)2 dư
B. Ba(HSO3)2
C. Ba(OH)2
D. BaHSO3 và Ba(HSO3)2

Hướng dẫn giải:
Đáp án B
SO2 + Ba(OH)2 → Ba(HSO3)2

Câu 3: Cho sơ đồ phản ứng hóa học: H2S + O2 (dư) → X + H2O. Chất X có thể là
A. SO2
B. S
C. SO3
D. S hoặc SO2

Hướng dẫn giải:
Đáp án A
Do O2 dư nên X là SO2, phương trình hóa học:
H2S + 3O2 (dư) → 2SO2 + 2H2O

Câu 4: 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 ⇄ 2SO3
SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4

Câu 5: Đốt cháy hoàn toàn 8,96 lít H2S (đktc) trong oxi dư, rồi dẫn tất cả sản phẩm vào 50 ml dung dịch NaOH 25% (D= 1,28). Nồng độ % muối trong dung dịch là
A. 47, 92%
B. 42, 96%
C. 42,69%
D. 24,97%

Hướng dẫn giải:
Đáp án B
n(H2S) = 0,4 mol, n(NaOH) = 0,15 mol
→ n(OH-) = 0,15 mol
Ta có:
1 < n(OH-)/n(H2S) = 1,5 < 2
Nên muối thu được gồm: NaHSO3 và Na2SO3
n(NaHSO3) = n(H2S) = 0,4 mol
→ m(dd sau) = 50.1,28 + 0,4.64 + 0,4.18 = 96,8g
Vậy %m(NaHSO3) = 42,98%

Câu 6: 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(SO2) = 0,25 mol
V(dd NaOH) = 0,125 (lít) = 125 (ml)

Câu 7: 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(OH)2) = 0,1 mol
S + O2 → SO2
Theo PTHH: n(SO2) = n(S) = 0,15 mol
Ta thấy: n(OH-)/n(SO2) = 1 → Tạo muối axit: NaOH + SO2 → NaHSO3
Theo PTHH: n(NaHSO3) = n(SO2) = 0,15 mol
→ m(kết tủa) = n(Ba(OH)2).m(BaSO3) = 10,85g

Câu 8: 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
n(H2S) = 0,8 mol, n(NaOH) = 0,15 mol
→ n(OH-) = 0,15 mol
→ n(SO2) = 0,8 mol
→ V(SO2) = 1,568 (lít)
Vì n(NaOH)/n(SO2) = 3 > 2 → chỉ tạo 1 muối là Na2SO3
SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O
0,8 0,15 0,8
→ NaOH dư sau phản ứng
→ Dung dịch chứa 2 chất NaOH, Na2SO3
Xem thêm các phương trình hóa học hay khác.

Câu 9: 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(BaSO4) = 0,005 mol
SO2 + Br2 + 2H2O → 2HBr + H2SO4
n(H2SO4) = n(BaSO4) = 0,005 mol
Mà n(SO2) = n(H2SO4) = 0,005 mol
→ V(SO2) = 0,112 lít

Câu 10: 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(OH-) = 2n(Ba(OH)2) = 0,25 mol
n(SO2) = 0,15 mol
→ n(OH-)/n(SO2) = 1,67 < 2 → 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
→ x+y = 0,125,x = 0,1,y = 0,025
→ C(MBa(HSO3)2) = 0,2M

Câu 11: 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(SO2) = 0,12 mol,n(Ba(OH)2) = 0,1 mol
Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2 H2O
n(H2SO4) = n(Ba(OH)2) = 0,1 mol
→ n(SO2) = n(H2SO4) = 0,12
→ V(SO2) = 2,24(l)

Câu 12: 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(OH)2) = 0,25 mol,n(CaSO3) = 0,1 mol
Theo PTHH: n(SO2) = n(CaSO3) = 0,1 mol
Vậy Vmax khi sinh ra hỗn hợp muối CaSO3 và Ca(HSO3)2
Bảo toàn nguyên tử S:
n(SO2) = n(CaSO3) + 2n(Ca(HSO3)2)
→ n(Ca(HSO3)2) = 0,02 mol
Bảo toàn nguyên tử Ca:
n(Ca(OH)2) = n(CaSO3) + n(Ca(HSO3)2) = 0,1 mol
→ CM(Ca(OH)2) = 0,2M

Các câu hỏi kiểm tra kiến thức về phản ứng SO2 và NaOH đã được giải đáp một cách chi tiết và đơn giản nhất. Hy vọng sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về chủ đề này.

Nguồn: https://saugiohanhchinh.vn
Danh mục: Giáo Dục