一、反应方程式
当存在少量二氧化硫气体时,其与氢氧化钙反应,生成亚硫酸钙(CaSO₃)沉淀和水。这一反应可表示为:SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃↓ + H₂O。而当二氧化硫气体过量时,会生成可溶的亚硫酸氢钙(Ca(HSO₃)₂)。这一反应的方程式为:2SO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HSO₃)₂。
二、反应现象与实验特性
在理论上,二氧化硫与氢氧化钙反应的产物会因为气体通入量的不同而表现出沉淀或溶解的现象。但在实际的实验中,由于二氧化硫在水中有较大的溶解度,因此很难观察到类似二氧化碳与石灰水反应的“先浑浊后澄清”的现象。生成的亚硫酸钙(CaSO₃)在氧气的存在下,会进一步氧化为硫酸钙(CaSO₄)。这一反应的方程式为:2CaSO₃ + O₂ → 2CaSO₄。
三、离子方程式
对于少量的SO₂,其离子方程式为:Ca²+ + 2OH⁻ + SO₂ → CaSO₃↓ + H₂O。而当SO₂过量时,离子方程式为:Ca²+ + 2OH⁻ + 2SO₂ → Ca²+ + 2HSO₃⁻。
四、应用
二氧化硫与氢氧化钙的反应在实际中有广泛的应用。在环境保护方面,该反应被用于工业废气中二氧化硫的脱除,例如在燃煤电厂和钢铁厂的排放物处理中。而在食品工业中,当二氧化硫作为防腐剂和抗氧化剂使用时,需要通过类似的反应进行中和处理。
五、关键总结
下表总结了不同条件下二氧化硫与氢氧化钙反应的关键信息:
| 条件 | 化学方程式 | 产物特性 |
| | | |
| 少量 SO₂ | SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃↓ + H₂O | 生成白色沉淀 |
| 过量 SO₂ | 2SO₂ + Ca(OH)₂ → Ca(HSO₃)₂ | 生成可溶性盐 |
二氧化硫与氢氧化钙的反应受气体通入量的影响,产生不同的产物。这些产物在实际中有广泛的应用,包括环境保护和食品工业。理解这一反应的过程和特性,对于相关领域的研究和应用具有重要意义。