SO2 + H2S → S + H2O

Phản ứng SO₂ + H₂S hay SO₂ tạo ra S thuộc loại phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về SO₂ có lời giải, mời các bạn đón xem:

SO₂ + 2H₂S → 3S↓ + 2H₂O

1. Phương trình hóa học của phản ứng H₂S tác dụng với SO₂

SO₂ + 2H₂S → 3S↓ + 2H₂O

2. Cách lập phương trình hóa học:

Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hóa, từ đó xác định chất oxi hóa – khử:

$\stackrel{+4}{S}{O}_2+H_2\stackrel{-2}{S}\to \stackrel{0}{S}+H_{2}O$

Chất khử: H₂S; chất oxi hóa: SO₂.

Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hóa, quá trình khử

- Quá trình oxi hóa: $\stackrel{-2}{S}\to \stackrel{0}{S}+2e$

- Quá trình khử: $\stackrel{+4}{S}+4e\to \stackrel{0}{S}$

Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hóa

$\begin{array}{c}2\times \\ 1\times \end{array}\left(\begin{array}{c}\stackrel{-2}{S}\to \stackrel{0}{S}+2e\\ \stackrel{+4}{S}+4e\to \stackrel{0}{S}\end{array}\right)$

Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hóa học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.

SO₂ + 2H₂S → 3S↓ + 2H₂O

3. Điều kiện để H₂S tác dụng với SO₂

- Phản ứng giữa dung dịch H₂S và SO₂ diễn ra ở nhiệt độ thường.

- Phản ứng giữa hai khí H₂S và SO₂ diễn ra ở nhiệt độ cao.

4. Hiện tượng phản ứng

Xuất hiện chất rắn màu vàng là lưu huỳnh (S, sulfur).

5. Mở rộng kiến thức về H₂S

5.1. Tính chất vật lí

- hydrogen sulfide là chất khí, rất độc, không màu, mùi trứng thối, hơi nặng hơn không khí($d=\frac{34}{29}\approx \mathrm{1,17}$).

- hydrogen sulfide hóa lỏng ở -60^oC, tan ít trong nước, độ tan trong nước S = 0,38g/100g H₂O (ở 20^oC, 1atm)

5.2. Tính chất hóa học

a. Tính axit yếu

- hydrogen sulfide tan trong nước tạo thành dung dịch axit rất yếu (yếu hơn carbonic acid), có tên là hydrogen sulfide acid (H₂S).
- hydrogen sulfide acid tác dụng với kiềm tạo nên 2 loại muối: muối trung hòa, như Na₂S chứa ion S²⁻ và muối axit như NaHS chứa ion HS⁻. Phương trình hóa học minh họa:

H₂S + NaOH → NaHS + H₂O

H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O

b. Tính khử mạnh

- H₂S là chất khử mạnh vì trong H₂S lưu huỳnh có số oxi hoá thấp nhất (-2).

- Khi tham gia phản ứng hóa học, tùy thuộc vào điều kiện phản ứng mà có thể bị oxi hóa thành $\stackrel{0}{S};\stackrel{+4}{S};\stackrel{+6}{S};$

- H₂S tác dụng với oxi có thể tạo S hoặc SO₂ tùy lượng oxi và cách tiến hành phản ứng.

2H₂S + 3O_{2 dư} $\stackrel{t^o}{\to }$ 2H₂O + 2SO₂

2H₂S + O_{2 thiếu} $\stackrel{t^o}{\to }$ 2H₂O + 2S

- Ở nhiệt độ cao, khí H₂S cháy trong không khí với ngọn lửa xanh nhạt, H₂S bị oxi hóa thành SO₂:
2H₂S + 3O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2H₂O + 2SO₂

5.3. Trạng thái tự nhiên. Điều chế

- Trong tự nhiên, H₂S có trong một số nước muối, khí núi lửa và bốc ra từ xác chết của người và động vật …

- Trong công nghiệp không sản xuất H₂S.

- Trong phòng thí nghiệm điều chế bằng cách cho dd HCl tác dụng với sắt(II) sunfua:

FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S

6. Mở rộng tính chất về sulfur dioxide (khí sunfurơ)

6.1. Tính chất vật lí

- Là không màu, mùi hắc, nặng hơn không khí (d = $\frac{64}{29}\approx \mathrm{2,2}$ )

- Tan nhiều trong nước (ở 20^oC, một thể tích nước có thể hòa tan được 40 thể tích SO₂).

- Hóa lỏng ở -10⁰C.

- Là khí độc, hít thở phải không khí có khí này sẽ gây viêm đường hô hấp.

6.2. Tính chất hóa học

a. Lưu huỳnh đioxit là acidic oxide

- SO₂ tan trong nước tạo thành axit yếu và không bền:

SO₂ + H₂O ⇆ H₂SO₃

- SO₂ tác dụng với dd bazơ tạo nên 2 loại muối: muối axit HSO₃^-, muối trung hòa SO₃^2-.

SO₂ + NaOH →NaHSO₃(1)

SO₂ + 2NaOH→ Na₂SO₃ + H₂O (2)

+ Nếu $\frac{n_{NaOH}}{n_{S{O}_2}}\le 1$: chỉ xảy ra phản ứng (1)

+ Nếu 1 < $\frac{n_{NaOH}}{n_{S{O}_2}}$ < 2: xảy ra cả phản ứng (1) và (2)

+ Nếu $\frac{n_{NaOH}}{n_{S{O}_2}}\ge 2$ : 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 hoákhi tác dụng chất khử mạnh:

SO₂ + 2H₂S → 2H₂O + 3S

6.3. Ứng dụng và điều chế sulfur dioxide

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 dd 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 $\stackrel{t^o}{\to }$2Fe₂O₃ + 8SO₂

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1:Hãy chỉ ra phát biểu sai về SO₂.

A. SO₂ làm đỏ quỳ tím

B. SO₂ làm mất màu dung dịch Br₂

C. SO₂ là chất khí, màu vàng

D. SO₂ làm mất màu cánh hoa hồng

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

SO₂ là khí không màu.

Câu 2:Khí sunfurơ là chất có:

A. Tính khử mạnh.

B. Tính oxi hóa mạnh.

C. Vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.

D. Tính oxi hóa yếu.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Khí sunfurơ là SO₂.

Trong SO₂, lưu huỳnh có số oxi hóa +4 là số oxi hóa trung gian nên SO₂ vừa có tính oxi hóa và tính khử.

Câu 3: Hóa chất dùng để phân biệt CO₂ và SO₂ là

A. nước brom

B. Bari hiđroxit

C. phenolphtalein

D. dung dịch nước vôi trong.

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

SO₂ làm mất màu nước brom còn CO₂ thì không

SO₂ + Br₂ + 2 H₂O → 2 HBr + H₂SO₄

Câu 4: Cho các phản ứng sau:

a) 2SO₂ + O₂ $\stackrel{xt,t^o}{\rightleftarrows }$ 2SO₃

b) SO₂ + 2H₂S $\stackrel{{\text{t}}^{\text{o}}}{\to }$ 3S + 2H₂O

c) SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

d) SO₂ + NaOH → NaHSO₃

Các phản ứng mà SO₂ có tính khử là:

A. a, c, d

B. a, b, d

C. a, c

D. a, d

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

a/ 2SO₂ + O₂ $\stackrel{xt,t^o}{\rightleftarrows }$ 2SO₃

c/ SO₂ + Br₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HBr

Trong hai phản ứng a và c, số oxi hóa của S trong SO₂ tăng từ +4 lên +6 do đó SO₂ thể hiện tính khử.

Câu 5: Cho khí H₂S lội qua dung dịch CuSO₄ thấy có kết tủa màu xám đen xuất hiện, chứng tỏ:

A. Có phản ứng oxi hóa - khử xảy ra

B. Có kết tủa CuS tạo thành, không tan trong axit mạnh

C. hydrogen sulfide acid mạnh hơn axit sunfuric

D. axit sunfuric mạnh hơn hydrogen sulfide acid

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

H₂S + CuSO₄ → CuS↓ + H₂SO₄

Câu 6:Dung dịch H₂S để lâu ngày trong không khí thường có hiện tượng gì:

A. Chuyển thành màu nâu đỏ

B. Bị vẩn đục, màu vàng

C. Vẫn trong suốt không màu

D. Xuất hiện chất rắn màu đen.

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

2H₂S + O₂ → 2S_{(↓ vàng)}+ 2H₂O

Câu 7:Hấp thụ hoàn toàn 1,12 lít khí SO₂ (đktc) vào 150 ml dung dịch NaOH 1M. Cô cạn dung dịch thu được

A. hỗn hợp hai muối NaHSO₃, Na₂SO₃ và NaOH dư

B. Hỗn hợp 2 chất NaOH, Na₂SO₃

C. Hỗn hợp hai chất SO₂ dư, NaOH

D. Hỗn hợp hai muối NaHSO₃, Na₂SO₃

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

$n_{S{O}_2}$= 0,05 mol, n _NaOH = 0,15 mol

Vì $\frac{n_{NaOH}}{n_{S{O}_2}}=\frac{\mathrm{0,15}}{\mathrm{0,05}}=3$> 2 → chỉ tạo 1 muối là Na₂SO₃

SO₂ + 2 NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

0,05 0,15 → 0,05

→NaOH dư sau phản ứng

→Dung dịch chứa 2 chất NaOH, Na₂SO₃

Câu 8: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_{BaS{O}_4}=\mathrm{0,01}mol$$\to n_{S{O}_2}=\mathrm{0,01}mol$

$\to V_{S{O}_2}=\mathrm{0,224}\left(l\right)$

Câu 9: Cho sơ đồ phản ứng hóa học: H₂S + O₂ (dư) $\stackrel{t^o}{\to }$ 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) $\stackrel{t^o}{\to }$ 2SO₂ + 2H₂O

Câu 10: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 $\stackrel{t^o,xt}{\rightleftarrows }$ 2SO₃

SO₂ + Br₂ + 2H₂O → 2HBr + H₂SO₄

5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 2H₂SO₄

Câu 11:Hấp thụ hoàn toàn 2,24 lít khí SO₂ (đkc) vào 100 ml dung dịch NaOH 1,5M. Muối thu được gồm:

A. Na₂SO₄

B. NaHSO₃

C. Na₂SO₃

D. NaHSO₃ và Na₂SO₃

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

$n_{S{O}_2}=\mathrm{0,1}mol;n_{NaOH}=\mathrm{0,15}mol\to n_{O{H}^{-}}=\mathrm{0,15}mol$

Ta có:

$1<\frac{n_{O{H}^{-}}}{n_{S{O}_2}}=\mathrm{1,5}<2$

Nên muối thu được gồm: NaHSO₃ và Na₂SO₃

Câu 12: 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

$n_{H_{2}S}=\mathrm{0,4}mol$; n_NaOH = $\mathrm{50.1,28.}\frac{25}{100}$ = 0,4 mol

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂+ 2H₂O

$\to n_{S{O}_2}=\mathrm{0,4}mol$

Ta thấy: $\frac{n_{O{H}^{-}}}{n_{S{O}_2}}=1\to$ Tạo muối axit: NaOH + SO₂ →NaHSO₃

Theo PTHH: $n_{NaHS{O}_3}=n_{S{O}_2}=\mathrm{0,4}mol$

→ m_{dd sau}= 50.1,28 + 0,4.64 + 0,4.18 = 96,8g

→ $\%m_{NaHS{O}_3}=\mathrm{42,98}\%$

Câu 13: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

$n_{NaOH}=n_{S{O}_2}=\mathrm{0,25}mol$

V_{dd NaOH} = 0,125 (lít) = 125 (ml)

Câu 14: 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)

$n_{Ba{\left(OH\right)}_2}=\mathrm{0,1}mol$

S + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ SO₂

Theo PTHH: $n_{S{O}_2}=n_S=\mathrm{0,15}mol$

Ta có tỉ lệ: $1<\frac{n_{S{O}_2}}{n_{Ba{\left(OH\right)}_2}}<2$

→ Thu được 2 muối: BaSO₃ và Ba(HSO₃)₂

SO₂ + Ba(OH)₂ → BaSO₃ + H₂O

x → x → x (mol)

2SO₂ + Ba(OH)₂ → Ba(HSO₃)₂

2y → y → y (mol)

Ta có hệ phương trình: $\left(\begin{array}{c}{n}_{S{O}_2}=x+2y=\mathrm{0,15}\\ n_{Ba{\left(OH\right)}_2}=x+y=\mathrm{0,1}\end{array}\right)$

Giải hệ phương trình $\to n_{BaS{O}_3}=x=\mathrm{0,05}mol$

Vậy $m_{BaS{O}_3}=\mathrm{0,05.217}=\mathrm{10,85}g$

Câu 15: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

BTNT “S”: $n_{S{O}_2}=n_{H_{2}S}=\mathrm{0,8}mol$

m _{dd NaOH} = 200.1,28 = 256 gam

→ m_NaOH = 256.25% = 64 gam

→ n_NaOH = 1,6 mol

$\frac{n_{NaOH}}{n_{S{O}_2}}=2$

→ Muối sinh ra là Na₂SO₃

2NaOH + SO₂ → Na₂SO₃ + H₂O

Theo PTHH:

$n_{N{a}_{2}S{O}_3}=n_{S{O}_2}=\mathrm{0,8}mol\to m_{N{a}_{2}S{O}_3}=\mathrm{100,8}g$

Khối lượng dung dịch sau phản ứng :

m _{dd sau pư} = 256 + 0,8.64 = 307,2 gam

Vậy $C{\%}_{N{a}_{2}S{O}_3}=\frac{\mathrm{100,8}}{\mathrm{307,2}}.100\%=\mathrm{32,81}\%$

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• H₂S + CuSO₄ → CuS↓ + H₂SO₄
• H₂S + H₂SO_{4 đậm đặc} → SO₂↑+ 2H₂O + S↓
• 2H₂S + 3O₂ $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ 2SO₂↑ + 2H₂O
• H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl
• S + O₂ $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ SO₂
• H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O
• S + 6HNO₃ → H₂SO₄ + 6NO₂↑+ 2H₂O
• H₂S + NaOH → NaHS + H₂O
• S + 2H₂SO_{4 đặc} $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ 3SO₂↑+ 2H₂O
• 3H₂S + 2HNO₃ → 4H₂O + 2NO↑ + 3S↓
• S + H₂ $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ H₂S
• SO₂ + Na₂O $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}}}{\to }$ Na₂SO₃
• SO₂ + 2KOH → K₂SO₃ + H₂O
• 2SO₂ + 2NaH → H₂S↑ + Na₂SO₄
• SO₂ + Br₂ + 2H₂O →H₂SO₄ + 2HBr
• SO₂ + Cl₂ + 2H₂O → 2HCl + H₂SO₄
• 2SO₂ + O₂ $\stackrel{{\mathrm{t}}^{\mathrm{o}},{\mathrm{V}}_2{\mathrm{O}}_5}{\rightleftarrows }$ 2SO₃
• 2SO₂ + O₂ + 2H₂O → 2H₂SO₄
• 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄
• SO₃ + H₂O → H₂SO₄
• H₂S + 2FeCl₃ → S↓ + 2FeCl₂ + 2HCl
• 3H₂S + 2KMnO₄ → 2KOH + 2MnO₂↓ + 3S↓ + 2H₂O
• H₂S + 4Br₂ + 4H₂O → 8HBr + H₂SO₄
• SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃↓ + H₂O

---