Cùng congthuctoanlyhoa khám phá lý thuyết về 2 oxit quan trọng là Canxi oxit và Lưu huỳnh đioxit với thông tin chi tiết và đầy đủ nhất. Bài viết cung cấp cho các em cái nhìn sâu sắc về tính chất hóa học và ứng dụng của những hợp chất quan trọng này, hỗ trợ việc hiểu biết và áp dụng chúng trong việc học tốt môn hoá lớp 9.
Canxi oxit
– Công thức hóa học là CaO, tên thông thường là vôi sống, là chất rắn, màu trắng.
1. Tính chất hóa học
CaO có đầy đủ tính chất hóa học của oxit bazơ.
a) Tác dụng với nước: CaO (r) + H2O (l) → Ca(OH)2 (r)
Phản ứng của CaO với nước gọi là phản ứng tôi vôi, phản ứng này tỏa nhiều nhiệt.
Chất Ca(OH)2 tạo thành gọi là vôi tôi, là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước, phần tan tạo thành dung dịch bazơ còn gọi là nước vôi trong.
CaO có tính hút ẩm mạnh nên được dùng để làm khô nhiều chất.
b) Tác dụng với axit tạo thành muối và nước
Ví dụ:
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
Nhờ tính chất này, CaO được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lý nước thải của nhiều nhà máy hóa chất, …
c) Tác dụng với oxit axit tạo thành muối
Vì vậy CaO sẽ giảm chất lượng nếu lưu giữ lâu ngày trong tự nhiên.
2. Ứng dụng của canxi oxit
CaO có những ứng dụng chủ yếu sau đây:
– Phần lớn canxi oxit được dùng trong công nghiệp luyện kim và làm nguyên liệu cho công nghiệp hóa học.
– Ngoài ra, canxi oxit còn được dùng để khử chua đất trồng trọt, xử lí nước thải công nghiệp, sát trùng, diệt nấm, khử độc môi trường,…
– Canxi oxit có tính hút ẩm mạnh nên được dùng để làm khô nhiều chất.
3. Sản xuất canxi oxit trong công nghiệp
Nguyên liệu để sản xuất canxi oxit là đá vôi (chứa CaCO3). Chất đốt là than đá, củi, dầu, khí tự nhiên,…
Các phản ứng hóa học xảy ra khi nung đá vôi:
Lưu huỳnh đioxit
– Công thức hóa học là SO2, tên gọi khác là khí sunfurơ.
1. Tính chất vật lí
Lưu huỳnh đioxit là chất khí không màu, mùi hắc, độc (gây ho, viêm đường hô hấp…), nặng hơn không khí.
2. Tính chất hóa học
Lưu huỳnh đioxit có đầy đủ tính chất hóa học của oxit axit.
a) Tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit:
SO2 + H2O → H2SO3 (axit sunfurơ)
SO2 là chất gây ô nhiễm không khí, là một trong các nguyên nhân gây ra mưa axit.
b) Tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước:
Ví dụ:
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 ↓ + H2O
Khi SO2 dư sẽ tiếp tục có phản ứng sau:
SO2 (dư) + H2O + CaSO3 ↓ → Ca(HSO3)2
Như vậy khi cho SO2 tác dụng với dung dịch bazơ tùy theo tỉ lệ về số mol mà sản phẩm thu được là muối trung hòa, muối axit hoặc hỗn hợp cả hai muối.
3. Ứng dụng của lưu huỳnh đioxit
– Dùng trong sản xuất hợp chất Axit Sunfuric
– Sử dụng làm chất tẩy trắng bột giấy và dung dịch đường:
- Trong quá trình tiếp xúc với lignin và một số hợp chất khác trong bột giấy hay giấy, SO2 sẽ làm mất màu của một số hợp chất tạo ra hợp chất hữu cơ màu trắng sáng.
- Khi sản xuất đường tinh luyện từ mía, một chút nước vôi trong sẽ được cho vào nước mía và sục khí SO2 vào. Lưu huỳnh đioxit sẽ làm trong nước mía bằng cách kết tủa nước vôi trong và khi cô đặc thu được đường tinh luyện màu trắng.
– Ứng dụng trong làm chất bảo quản cho các loại thực phẩm sấy khô:
- Làm chất bảo quản cho các loại hoa quả sấy khô như vải, mơ, nho,.. với khả năng giúp ngăn cản sự phát triển của một số loại vi khuẩn và nấm gây hư hại cho thực phẩm.
- Giúp thực phẩm không bị hư hỏng, thối rửa, giữ màu sắc tươi ngon trong một thời gian dài.
– Trong ngành sản xuất rượu:
- Sử dụng lưu huỳnh đioxit trong sản xuất rượu với tỷ lệ rất nhỏ
- Nồng độ SO2 dưới 50 ppm, rượu vẫn giữ được vị thơm ngon đặc trưng của mình
- Ứng dụng trong làm sạch các thiết bị trong nhà máy sản xuất rượu
– Trong phòng thí nghiệm: sử dụng làm thuốc thử để nhận biết các chất khác và được dùng như một dung môi trơ.
4. Điều chế lưu huỳnh đioxit
a) Trong phòng thí nghiệm:
Cho muối sunfit tác dụng với axit mạnh như HCl, H2SO4,…
Thí dụ:
Na2SO3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + H2O
Khí SO2 được thu bằng phương pháp đẩy không khí.
b) Trong công nghiệp:
Đốt lưu huỳnh hoặc quặng pirit sắt FeS2 trong không khí:
S + O2 → SO2
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2