二氧化硫(化學(xué)式：SO2)，又稱亞硫酸酐，是zui常見(jiàn)的硫氧化物，硫酸原料氣的主要成分。二氧化硫是無(wú)色氣體，有強(qiáng)烈刺激性氣味，是大氣主要污染物之一。火山爆發(fā)時(shí)會(huì)噴出該氣體，在許多工業(yè)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃燒時(shí)會(huì)生成二氧化硫。當(dāng)二氧化硫溶于水中，會(huì)形成亞硫酸(酸雨的主要成分)。若在催化劑(如二氧化氮)的存在下，SO2進(jìn)一步氧化，便會(huì)生成硫酸(H2SO4)，碰到皮膚會(huì)腐蝕使用時(shí)要小心。

　　基本結(jié)構(gòu)

　　SO2是一個(gè)彎曲的分子，其對(duì)稱點(diǎn)群為C2v。硫原子的氧化態(tài)為+4，形式電荷為0，被5個(gè)電子對(duì)包圍著，因此可以描述為超價(jià)分子。從分子軌道理論的觀點(diǎn)來(lái)看，可以認(rèn)為這些價(jià)電子大部分都參與形成S-O鍵。

　　二氧化硫結(jié)構(gòu)

　　SO2中的S-O鍵長(zhǎng)(143.1 pm)要比一氧化硫中的S-O鍵長(zhǎng)(148.1 pm)短，而O3中的O-O鍵長(zhǎng)(127.8 pm)則比氧氣O2中的O-O鍵長(zhǎng)(120.7 pm)長(zhǎng)。SO2的平均鍵能(548 kJ mol)要大于SO的平均鍵能(524 kJ mol)，而O3的平均鍵能(297 kJ mol)則小于O2的平均鍵能(490 kJ mol)。這些證據(jù)使化學(xué)家得出結(jié)論：二氧化硫中的S-O鍵的鍵級(jí)至少為2，與臭氧中的O-O鍵不同，臭氧中的O-O鍵的鍵級(jí)為1.5。

　　分子結(jié)構(gòu)與極性：V形分子，極性分子。

　　生產(chǎn)方法

　　工業(yè)制備

　　二氧化硫(SO2)

　　工業(yè)制備

　　制取二氧化硫的方法有：焚燒硫磺;焙燒硫鐵礦或有色金屬硫化礦;焚燒含硫化氫的氣體;煅燒石膏或磷石膏;加熱分解廢硫酸或硫酸亞鐵;以及從燃燒含硫燃料的煙道氣中回收(見(jiàn)硫酸原料氣)。

　　生產(chǎn)液體二氧化硫時(shí)通常先制得純二氧化硫氣體，然后經(jīng)壓縮或冷凍將其液化。重要的工業(yè)生產(chǎn)方法有：

　?、俟?希洛特法。此法始創(chuàng)于1884年，以水作吸收劑，吸收二氧化硫后的溶液以蒸汽解吸，解吸氣經(jīng)冷凝、干燥后液化?，F(xiàn)在發(fā)展了加壓水吸收法。

　　②氨-硫酸法。此法常用于一次轉(zhuǎn)化的接觸法硫酸廠中尾氣二氧化硫的回收。以氨水為原始吸收劑，用硫酸分解吸收液，制得純二氧化硫氣體。

　?、廴芤何辗?。以無(wú)機(jī)或有機(jī)溶液吸收低濃度二氧化硫氣體，然后將吸收液加熱再生，制得純二氧化硫。主要的吸收劑有碳酸鈉、檸檬酸鈉、堿式硫酸鋁、有機(jī)胺類等的溶液。

　?、苤苯永淠āＲ岳鋬龇◤暮趸虻臍怏w中將其部分冷凝分離，直接制得液體二氧化硫，未冷凝的二氧化硫返回硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)。

　　⑤三氧化硫-硫磺法。使液體硫磺與三氧化硫在反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，制得純二氧化硫氣體。

　　實(shí)驗(yàn)室制備

　　實(shí)驗(yàn)室通常用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫

　　Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2(g)+H2O

　　或用銅與濃硫酸加熱反應(yīng)

　　Cu+2H2SO4=△=CuSO4+SO2(g)+2H2O

　　尾氣處理：通入氫氧化鈉溶液

　　2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O

　　其它方法

　　二氧化硫可以在硫磺燃燒的條件下生成

　　S(s)+O2(g) → SO2(g)

　　硫化氫可以燃燒生成二氧化硫

　　2H2S(g) +3O2(g) → 2H2O(g) +2SO2(g)

　　加熱硫鐵礦，閃鋅礦，硫化汞，可以生成二氧化硫

　　4FeS2(s) +11O2(g) → 2Fe2O3(s) +8SO2(g)

　　2ZnS(s) +3O2(g) → 2ZnO(s) +2SO2(g)

　　HgS(s) +O2(g) → Hg(g) +SO2(g)