Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
экзмен.doc
Скачиваний:
30
Добавлен:
22.09.2019
Размер:
1.02 Mб
Скачать

Серная кислота. Методы получения. Химические свойства.

В лаборатории используют концентрированную серную кислоту (w=96 – 98%), которая обладает сильно выраженными водоотнимающими свойствами. Она способна дегидратировать и обугливать многие органические вещества: C12H22O11=12C+11H2O. В водных растворах H2SO4 – сильная двухосновная кислота, образует два ряда солей – сульфаты и гидросульфаты. Разбавленная серная кислота оксиляет активные металлы с выделением водорода, а концентрированная, в зависимости от активности металла и температуры, восстанавливается до SO2, S или H2S: 2Ag+2H2SO4=Ag2SO4+SO2+2H2O; 4Mg+5H2SO4=4MgSO4+H2S+4H2O. На холоду серная кислота пассивирует ряд металлов (Fe, Cr, Al, Bi и др.) за счет образования оксидной пленки. Процесс получения серной кислоты состоит из трех стадий: 1) получение SO2, 2) окисление SO2 в SO3, 3) получение H2SO4. SO2 получают обжигом пирита FeS2 в специальных печах: 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2. Для ускорения обжига пирит предварительно измельчают, а для более полного выгорания серы вводят значительно больше воздуха, чем требуется реакции. Газ, выходящий из печи обжига, состоит из оксида серы (IV), кислорода, азота, соединений мышьяка (из примесей в колчедане) и паров воды. Он называется обжиговым газом. Обжиговый газ подвергается тщательной очистке, так как содержащиеся в нем ничтожные количества соединений мышьяка, а также пыль и влага отравляют катализатор. От соединений мышьяка и пыли газ очищают, пропуская его через специальные электрофильтры и промывную башню; влага поглощается концентрированной серной кислотой в сушильной башне. Очищенный газ, содержащий кислород, нагревается в теплообменнике до 4500С и поступает в контактный аппарат. Внутри контактного аппарата имеются решетчатые полки, заполненные катализатором. В качестве катализатора используется V2O5 или VOSO4. Реакция окисления SO2 в SO3 обратимая 2SO2+O2==2SO3. Увеличение количества кислорода в обжиговом газе повышает выход оксида серы (VI): при температуре 4500С он обычно достигает 95% и выше. SO3 поглащается концентрированной серной кислотой – образуется олеум. Разбавляя олеум водой, можно получить кислоту необходимой концентрации. Следует отметить, что поглощать оксид серы (VI) концентрированной H2SO4, а не водой целесообразнее, потому что он выходит из контактного аппарата мелко распыленный и с парами воды образуется туман, состоящий из мелких капелек серной кислоты, который не поглащается водой. При поглощении SO3 концентрированной серной кислотой туман не образуется.

Оксиды, гидроксиды цинка, кадмия, ртути (получение, устойчивость, кислотно-основные свойства). Изменение свойств в зависимости от природы элемента.

Гидроксиды цинка и кадмия получают обменной реакцией соответтвующих солей со щелочами.

Zn(OH)2,Cd(OH)2 – малорастворимые, бесцветные соединения. Zn(OH)2 – амфотерен, с преобладанием основных сойств: Zn(OH)2 + 2HCl=ZnCl2+2H2O

Cd(OH)2 – проявляет кислотные свойства ТОЛЬКО при долгом кипячении с концентрированной щелочью. Оба гидроксида растворяются в аммиаке с образованием комплексов: Э(ОН)2+4NH3=[Э(NH3)4]2+ + 2OH-

Гидроксиды ртути в свободном виде не получены, так как разлагаются:

Hg(NO3)2+2NaOH=HgO +H2O+2NaNO3

Hg(NO3)2+2NaOH=Hg2O +H2O+2NaNO3

Основные свойства оксидов ртути выражены слабо.

ZnO=>2Zn+O2

2CdO=>2Cd+ O2

Zn(OH)2 +NH4Cl= ZnCl2 + NH4OH

Cd(OH)2 +NH4Cl= CdCl2 + NH4OH

Zn(OH)2 +2NaOHконц=Na2[Zn(OH)4]

Cd(OH)2 +2NaOHтв=Na2[Cd(OH)4]

2Zn+ O2 =2ZnO

2Cd+ O2 =2CdO

I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI

Билет 25

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]