I. Canxi oxit (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: Phản ứng của CaO với nước gọi là phản ứng tôi vôi, phản ứng này tỏa nhiều nhiệt.
CaO (r) + H2O (l) → Ca(OH)2 (r)
Hợp 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.
Ví dụ: CaO + CO2 → CaCO3 (Điều kiện: Nhiệt độ)
Nếu lưu giữ lâu ngày trong tự nhiên CaO sẽ giảm chất lượng khi tiếp xúc với CO2
2. Ứng dụng của canxi oxit
- 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: đá vôi (chứa CaCO3), than đá, củi, dầu, khí tự nhiên,…
– Các phản ứng hóa học xảy ra khi nung đá vôi:
- Than cháy sinh ra khí CO2 và tỏa nhiều nhiệt: C + O2 → CO2 (Đk: Nhiệt độ)
- Nhiệt sinh ra phân hủy đá vôi ở khoảng trên 900°C: CaCO3 → CaO + CO2 (Đk: 900 độ C)
II. Lưu huỳnh đioxit (SO2): Tên gọi khác 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: SO2 (dư) + H2O + CaSO3 ↓ → Ca(HSO3)2
Kết luận: 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.
c) Tác dụng với oxit bazơ (tan) tạo thành muối:
Ví dụ: SO2 + CaO → CaSO3
SO2 + Na2O → Na2SO3
3. Ứng dụng của lưu huỳnh đioxit
– Phần lớn SO2 dùng để sản xuất axit sunfuric (H2SO4).
– Ngoài ra, SO2 còn dùng để làm chất tẩy trắng bột gỗ trong công nghiệp giấy, dùng làm chất diệt nấm mốc,…
4. Điều chế lưu huỳnh đioxit
a) Trong phòng thí nghiệm: Cho muối sunfit tác dụng với axit mạnh như HCl, H2SO4.
Ví 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).
Ví dụ: S + O2 → SO2 (Điều kiện: Nhiệt độ)
4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + SO2
