二氧化硫有漂白性,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等,用硫酸溶液与固态的亚硫酸钠(Na2SO3)反应可制取二氧化硫气体,同时生成硫酸钠和水。
什么是二氧化硫
二氧化硫是一种无机化合物,由硫元素和氧元素组成。化学式为SO2,别名亚硫酸酐、氧化亚硫,摩尔质量为64.07g/mol,密度为2.26g/cm3。二氧化硫为具有强烈刺激性臭味的无色气体,容易液化,可溶于水、乙醇,常温常压下,1体积水能溶解40体积二氧化硫,是一种酸性氧化物,易于大多数碱性物质反应,并且具有氧化性和还原性,但还原性强于氧化性,还具有漂白性。
二氧化硫对眼及呼吸道黏膜有强烈的刺激作用,大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致室息。二氧化硫是造成大气污染的主要物质之一,排放到大气中的二氧化硫可形成酸雨,使水质酸化,导致水生态系统变化,浮游生物死亡,鱼类繁殖受到影响。
二氧化硫的实验室制法
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。
二氧化硫的性质有哪些
一、二氧化硫的物理性质:
二氧化硫为无色透明气体,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。
二、二氧化硫的化学性质:
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。
三、二氧化硫的漂白性:
SO2能漂白某些有色物质。使品红溶液褪色(化合生成不稳定的化合物加热后又恢复为原来的红色)。利用这一现象来检验SO2的存在。
四、二氧化硫的还原性:
SO2能使氯水、溴水、KMnO4溶液褪色,体现了SO2强还原性而不是漂白性。
五、二氧化硫的氧化性:
SO2具有较弱的氧化性,氧化产物与还原产物物质的量之比为2:1。