Физические свойства

 

Тяжелая маслянистая жидкость ("купоросное масло"); r= 1,84 г/см³; нелетучая, хорошо растворима в воде – с сильным нагревом; t°пл. = 10,3°C, t°кип. = 296°С, очень гигроскопична, обладает водоотнимающими свойствами (обугливание бумаги, дерева, сахара).

 

Помните!
Кислоту вливать малыми порциями в воду, а не наоборот!

 

 

 

 

Производство серной кислоты

 

1-я стадия. Печь для обжига колчедана.

 

4FeS₂ + 11O₂ ® 2Fe₂O₃ + 8SO₂ + Q

Процесс гетерогенный:

1) измельчение железного колчедана (пирита)

2) метод "кипящего слоя"

3) 800°С; отвод лишнего тепла

4) увеличение концентрации кислорода в воздухе

 

2-я стадия. После очистки, осушки и теплообмена сернистый газ поступает в контактный аппарат, где окисляется в серный ангидрид (450°С – 500°С; катализатор V₂O₅):

 

2SO₂ + O₂ «2SO₃

 

3-я стадия. Поглотительная башня:

 

nSO₃ + H₂SO₄(конц) ® (H₂SO₄ • nSO₃)(олеум)

 

Воду использовать нельзя из-за образования тумана. Применяют керамические насадки и принцип противотока.

 

Химические свойства

 

H₂SO₄ - сильная двухосновная кислота

 

H₂SO₄ «H⁺ + HSO₄^- «2H⁺ + SO₄^2-

 

Первая ступень (для средних концентраций) приводит к 100%-ой диссоциации:

 

K₂ = ([H⁺] • [SO₄^2-]) / [HSO₄^-] = 1,2 • 10^-2

 

1) Взаимодействие с металлами:

 

a) разбавленная серная кислота растворяет только металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода:

Zn⁰ + H₂⁺¹SO₄(разб) ® Zn⁺²SO₄ + H₂O­

 

b) концентрированная H₂⁺⁶SO₄ – сильный окислитель; при взаимодействии с металлами (кроме Au, Pt) может восстанавливаться до S⁺⁴O₂, S⁰ или H₂S^-2 (без нагревания не реагируют также Fe, Al, Cr - пассивируются):

 

2Ag⁰ + 2H₂⁺⁶SO₄ ® Ag₂⁺¹SO₄ + S⁺⁴O₂­ + 2H₂O

8Na⁰ + 5H₂⁺⁶SO₄ ® 4Na₂⁺¹SO₄ + H₂S^-2­ + 4H₂O

 

2) концентрированная H₂S⁺⁶O₄ реагирует при нагревании с некоторыми неметаллами за счет своих сильных окислительных свойств, превращаясь в соединения серы более низкой степени окисления, (например, S⁺⁴O₂):

 

С⁰ + 2H₂S⁺⁶O₄(конц) ® C⁺⁴O₂­ + 2S⁺⁴O₂­ + 2H₂O

S⁰ + 2H₂S⁺⁶O₄(конц) ® 3S⁺⁴O₂­ + 2H₂O

2P⁰ + 5H₂S⁺⁶O₄(конц) ® 5S⁺⁴O₂­ + 2H₃P⁺⁵O₄ + 2H₂O

 

3) с основными оксидами:

CuO + H₂SO₄ ® CuSO₄ + H₂O

CuO + 2H⁺ ® Cu²⁺ + H₂O

 

4) с гидроксидами:

H₂SO₄ + 2NaOH ® Na₂SO₄ + 2H₂O

H⁺ + OH^- ® H₂O

H₂SO₄ + Cu(OH)₂ ® CuSO₄ + 2H₂O

2H⁺ + Cu(OH)₂ ® Cu²⁺ + 2H₂O

 

5) обменные реакции с солями:

BaCl₂ + H₂SO₄ ® BaSO₄¯ + 2HCl

Ba²⁺ + SO₄^2- ® BaSO₄¯

 

Образование белого осадка BaSO₄ (нерастворимого в кислотах) используется для идентификации серной кислоты и растворимых сульфатов.

 

MgCO3 + H2SO4 ® MgSO4 +	H2O + CO2­
	H2CO3

 

MgCO₃ + 2H⁺ ® Mg²⁺ + H₂O + CO₂­

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться:

Читайте также:

I. Глаз человека как оптическая система. Физические характеристики элементов глаза.
V1: Раздел 1. Физические основы механики
XVI. Ф — физические дефекты.
БИОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕОГРАФИИ
Взгляните на физические упражнения по-новому
Геологические и геофизические особенности осадочных бассейнов
Геолого-геофизические методы
Глава 3. Граждане (физические лица)
Емкостпые преобразователи: физические основы, устройство, принцип действия, функция преобразования, применение
ЗАДАНИЕ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 9 «Химические свойства углеводов»

Воспользуйтесь поиском по сайту: