Kén-dioxid - fizikai tulajdonságok, előállítás és alkalmazás. Kén-dioxid előállítása kén, hidrogén-szulfid és más típusú nyersanyagok elégetésével Kénhidrogén plusz kén-dioxid

A kén-oxid (kén-dioxid, kén-dioxid, kén-dioxid) színtelen gáz, amely normál körülmények között éles jellegzetes szagú (hasonlóan az égő gyufa szagához). Szobahőmérsékleten nyomás alatt cseppfolyósodik. A kén-dioxid vízben oldódik, és instabil kénsav képződik. Ez az anyag kénsavban és etanolban is oldódik. Ez az egyik fő összetevő, amely a vulkáni gázokat alkotja.

1. A kén-dioxid vízben oldódik, és kénsav keletkezik. Normál körülmények között ez a reakció reverzibilis.

SO2 (kén-dioxid) + H2O (víz) = H2SO3 (kénsav).

2. Lúgokkal a kén-dioxid szulfitokat képez. Például: 2NaOH (nátrium-hidroxid) + SO2 (kén-dioxid) = Na2SO3 (nátrium-szulfit) + H2O (víz).

3. A kén-dioxid kémiai aktivitása meglehetősen magas. A kén-dioxid redukáló tulajdonságai a legkifejezettebbek. Az ilyen reakciókban a kén oxidációs állapota megnő. Például: 1) SO2 (kén-dioxid) + Br2 (bróm) + 2H2O (víz) = H2SO4 (kénsav) + 2HBr (hidrogén-bromid); 2) 2SO2 (kén-dioxid) + O2 (oxigén) = 2SO3 (szulfit); 3) 5SO2 (kén-dioxid) + 2KMnO4 (kálium-permanganát) + 2H2O (víz) = 2H2SO4 (kénsav) + 2MnSO4 (mangán-szulfát) + K2SO4 (kálium-szulfát).

Az utolsó reakció egy példa a SO2-ra és SO3-ra történő kvalitatív reakcióra. Az oldat lila színűvé válik.)

4. Erős redukálószerek jelenlétében a kén-dioxid oxidáló tulajdonságokat mutathat. Például a kohászati ​​iparban a kipufogógázok ként való kinyerésére a kén-dioxid szén-monoxiddal (CO) történő redukcióját alkalmazzák: SO2 (kén-dioxid) + 2CO (szén-monoxid) = 2CO2 + S (kén).

Ezenkívül ennek az anyagnak az oxidáló tulajdonságait használják fel foszforsav előállítására: PH3 (foszfin) + SO2 (kén-dioxid) = H3PO2 (foszforsav) + S (kén).

Hol használják a kén-dioxidot?

A kén-dioxidot főként kénsav előállítására használják. Alacsony alkoholtartalmú italok (bor és egyéb közepes árú italok) előállításához is használják. Ennek a gáznak a különféle mikroorganizmusokat elpusztító tulajdonsága miatt raktárak és zöldségraktárak füstölésére használják. Ezenkívül a kén-oxidot gyapjú, selyem és szalma fehérítésére használják (azok az anyagok, amelyeket nem lehet klórral fehéríteni). A laboratóriumokban a kén-dioxidot oldószerként és a kénsav különféle sóinak előállítására használják.

Fiziológiai hatások

A kén-dioxid erős mérgező tulajdonságokkal rendelkezik. A mérgezés tünetei köhögés, orrfolyás, rekedtség, sajátos szájíz és erős torokfájás. A kén-dioxid nagy koncentrációban történő belélegzése esetén nyelési és fulladási nehézség, beszédzavar, hányinger és hányás lép fel, akut tüdőödéma alakulhat ki.

A kén-dioxid MPC:
- beltéri - 10 mg/m³;
- átlagos napi maximális egyszeri expozíció légköri levegőben - 0,05 mg/m³.

A kén-dioxiddal szembeni érzékenység egyének, növények és állatok között változó. Például a fák közül a legellenállóbb a tölgy és a nyír, a legkevésbé pedig a luc és a fenyő.

Hidrogén-szulfid van benne mesterséges gázok . Egyes földgázok része is lehet. A hidrogén-szulfid (H 2 S) színtelen gáz erős specifikus szag. Hidrogén-szulfid nehezebb levegő. A sűrűsége az r 0 = 1.539 kg/m 3. A hidrogén-szulfid erős ideggáz , valamint irritálja a légutakat és a szemet. A H 2 S megengedett legnagyobb koncentrációja 0,01 mg/m 3. A kénhidrogén égésekor kén-dioxid SO 2 képződik, azaz. a következő reakció lép fel:

2H 2S + 3O 2 = 2SO 2 + 2H 2O

A kén-dioxid magasabb fűtőértéke Qv = 25,727 MJ/m 3, legalacsonyabb – 23,715 MJ/m 3 .

A kén-dioxidnak nagyon nagy gyúlékony területe van. Tehát az alsó határ 4,3 térfogatszázalék, a felső 45,5 térfogatszázalék. Gyulladási hőmérséklete levegőben 290…487 0 VAL VEL.

A magas kén-dioxid szinttel rendelkező területeken végzett munka a következőket okozhatja hörghurut, légszomj és részleges eszméletvesztés . A kén-dioxid megengedett legnagyobb koncentrációja 0,02 mg/m 3 .

A kénhidrogén-mérgezés áldozatainak elsősegélyt kell nyújtani. Biztosítani szükséges hozzáférést a friss levegőhöz és szükség esetén végrehajtani mesterséges lélegeztetés . Szemkárosodás esetén az áldozatot sötét helyiségbe kell szállítani, és novokain és adrenalin keverékével csepegtetni a szemet.

A kén-dioxid-mérgezés áldozatainak szódaoldattal kell megmosniuk az orrukat és a szemüket. Ha fullasztó köhögése van, használja kodein és lúgos inhaláció .

Szén-diszulfid

A szén-diszulfid általában a pirolízisgázokban van jelen, amelyek a mesterséges gázok csoportjába tartoznak. Színtelen folyadék, különleges szaggal. Sűrűsége 20 0-nál VAL VEL levelek 2,263 kg/m 3. A szén-diszulfid gőz több mint 2,5-szer nehezebb a levegőnél. Szén-diszulfid égésekor kén-dioxid és szén-dioxid képződik:

CS 2 + 3O 2 = CO 2 + 2SO 2 (5.6.)

A szén-diszulfid éghetőségi határértékei levegőben: alsó - 1,25 térfogat%, felső - 50 térfogat%.

A nagy koncentrációjú szén-diszulfid gőz belélegzése kábító hatással van az emberi szervezetre. Kis koncentrációjú szén-diszulfid hosszú távú belélegzése idegrendszeri betegségekhez vezet. A szén-diszulfid maximális megengedett koncentrációja az ipari helyiségek munkaterületén 0,01 mg/l.

A szén-diszulfid-mérgezés elsősegélynyújtása az orr és a szem szódaoldattal történő öblítése.

Ammónia

Általában a szén magas hőmérsékletű desztillációja során nyert pirolízisgázok tartalmazzák. Az ammónia egyrészt értékes termék, másrészt viszont meglehetősen mérgező. Tulajdonságai szerint az ammónia színtelen, nagyon szúrós szagú gáz. A vízben lévő ammóniaoldatnak csak 10%-a ammónia. A nagy koncentrációk rövid távú belélegzése erős könnyezést és szemfájdalmat okoz, valamint fulladásos rohamokat, köhögést, szédülést és hányást okoz. Emellett jelentős koncentrációknál keringési zavarok és szívelégtelenség miatti halál is előfordulhat. Rendkívül extra. konc. Az ipari helyiségek levegőjében lévő ammónia 0,02 mg/l. A mérgezés következményeinek szövődményei még alacsony ammóniakoncentráció esetén is előfordulhatnak, ha hidrogén-szulfiddal kombinálják. Ez a szaglás elvesztéséhez és a légutak krónikus hurutjához vezethet. Akut ammóniamérgezés esetén az áldozatnak ecetsavgőzt és 10%-os kloroformos metanol-oldatot kell belélegeznie.

Hidrogén cianid

A hidrogén-cianid mesterséges gázok, főként pirolízisgázok része. Az ammónia és a forró koksz kölcsönhatása eredményeként jön létre. A képződött hidrogén-cianid mennyisége számos tényezőtől függ: a szén hőmérsékletétől, páratartalmától és nitrogéntartalmától. Fiziko-kémiai tulajdonságai szerint a hidrogén-cianid olyan folyadék, amelynek sajátos szaga van (keserű mandula illata).

MEGHATÁROZÁS

Hidrogén-szulfid színtelen gáz, jellegzetes rothadó fehérje szaggal.

A levegőnél valamivel nehezebb, -60,3 o C-on cseppfolyósodik, -85,6 o C-on megszilárdul. Levegőben a hidrogén-szulfid kékes lánggal ég, kén-dioxidot és vizet képezve:

2H 2S + 3O 2 = 2H 2O + 2SO 2.

Ha valamilyen hideg tárgyat, például porcelánpoharat helyezünk a hidrogén-szulfid lángjába, a láng hőmérséklete jelentősen lecsökken, és a hidrogén-szulfid csak szabad kénné oxidálódik, amely sárga bevonat formájában ülepedik a csészére:

2H 2S + O 2 = 2H 2O + 2S.

A hidrogén-szulfid nagyon gyúlékony; levegővel való keveréke felrobban. A hidrogén-szulfid nagyon mérgező. Ezt a gázt tartalmazó levegő hosszan tartó belélegzése, még kis mennyiségben is, súlyos mérgezést okoz.

20 o C-on egy térfogatrész víz 2,5 térfogatrész kénhidrogént old. A hidrogén-szulfid vizes oldatát hidrogén-szulfidos víznek nevezzük. Levegőn állva, különösen fényben, a hidrogén-szulfidos víz hamar zavarossá válik a felszabaduló kéntől. Ez a hidrogén-szulfid légköri oxigén általi oxidációjának eredményeként következik be.

Hidrogén-szulfid előállítása

Magas hőmérsékleten a kén hidrogénnel reagálva hidrogén-szulfid gázt képez.

A gyakorlatban a hidrogén-szulfidot általában híg savakkal kénfémeken, például vas-szulfidon állítják elő:

FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S.

Tisztább hidrogén-szulfid nyerhető CaS, BaS vagy A1 2 S 3 hidrolízisével. A legtisztább gázt a hidrogén és a kén közvetlen reakciójával kapjuk 600 °C-on.

A hidrogén-szulfid kémiai tulajdonságai

A hidrogén-szulfid vizes oldata sav tulajdonságaival rendelkezik. A hidrogén-szulfid gyenge kétbázisú sav. Lépésről lépésre disszociál és főleg az első lépés szerint:

H 2 S↔H + + HS - (K 1 = 6 × 10 -8).

Második szakasz disszociáció

HS - ↔H + + S 2- (K 2 = 10 -14)

elhanyagolható mértékben fordul elő.

A hidrogén-szulfid erős redukálószer. Erős oxidálószerek hatására kén-dioxiddá vagy kénsavvá oxidálódik; az oxidáció mélysége a körülményektől függ: hőmérséklet, az oldat pH-ja, az oxidálószer koncentrációja. Például a klórral való reakció általában kénsavat képez:

H 2 S + 4Cl 2 + 4H 2 O = H 2 SO 4 + 8 HCl.

A hidrogén-szulfid közepes sóit szulfidoknak nevezzük.

Hidrogén-szulfid alkalmazása

A hidrogén-szulfid felhasználása meglehetősen korlátozott, ami elsősorban magas toxicitásának köszönhető. A laboratóriumi gyakorlatban nehézfémek kicsapójaként alkalmazták. A hidrogén-szulfid nyersanyagként szolgál a kénsav, az elemi formában lévő kén és a szulfidok előállításához

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

Gyakorlat Határozza meg, hogy a hidrogén-szulfid H 2 S hányszor nehezebb a levegőnél.
Megoldás Egy adott gáz tömegének és egy másik gáz tömegének arányát ugyanabban a térfogatban, azonos hőmérsékleten és nyomáson az első gáz és a második gáz relatív sűrűségének nevezzük. Ez az érték azt mutatja, hogy az első gáz hányszor nehezebb vagy könnyebb, mint a második gáz.

A levegő relatív molekulatömege 29 (figyelembe véve a levegő nitrogén-, oxigén- és egyéb gáztartalmát). Meg kell jegyezni, hogy a „levegő relatív molekulatömege” fogalmát feltételesen használják, mivel a levegő gázok keveréke.

D levegő (H 2 S) = M r (H 2 S) / M r (levegő);

D levegő (H2S) = 34/29 = 1,17.

M r (H 2 S) = 2 × A r (H) + A r (S) = 2 × 1 + 32 = 2 + 32 = 34.

Válasz A hidrogén-szulfid H 2 S 1,17-szer nehezebb a levegőnél.

2. PÉLDA

Gyakorlat Határozzuk meg egy olyan gázelegy hidrogénsűrűségét, amelyben az oxigén térfogatrésze 20%, a hidrogén 40%, a maradék pedig hidrogén-szulfid H 2 S!
Megoldás A gázok térfogatrészei egybeesnek a molárisokkal, azaz. anyagmennyiségek töredékeivel ez Avogadro törvényének a következménye. Határozzuk meg a keverék feltételes molekulatömegét:

M r feltételes (keverék) = φ (O 2) × M r (O 2) + φ (H 2) × M r (H 2) + φ (H 2 S) × M r (H 2 S);

O.S.ZAYTSEV

KÉMIAI KÖNYV

KÖZÉPISKOLAI TANÁROK SZÁMÁRA,
PEDAGÓGIAI EGYETEMI DIÁKOK ÉS 9-10. ÉVFOLYAMOS ISKOLÁSOK,
AKIK DÖNTÉSÜK, HOGY A KÉMIÁNAK ÉS A TERMÉSZETTUDOMÁNYNAK ELSZÁMOLJÁK MAGUKAT

TANKÖNYV FELADAT LABORATÓRIUM GYAKORLATI TUDOMÁNYOS TÖRTÉNETEK OLVASÁSHOZ

Folytatás. Lásd: 4–14., 16–28., 30–34., 37–44., 47., 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 39, 41, 42, 43, 44 , 46, 47/2003;
1, 2, 3, 4, 5, 7, 11, 13, 14, 16, 17, 20, 22, 24/2004

§ 8.1. Redox reakciók

LABORATÓRIUMI KUTATÁS
(folytatás)

2. Az ózon oxidálószer.

Az ózon a természet és az ember legfontosabb anyaga.

Az ózon ózonszférát hoz létre a Föld körül 10-50 km magasságban, maximális ózontartalommal 20-25 km magasságban. A légkör felső rétegeiben lévén az ózon nem engedi, hogy a legtöbb emberre, állatra és növényre káros ultraibolya sugárzás elérje a Föld felszínét. Az elmúlt években az ózonszféra nagymértékben csökkent ózontartalmú területeit, az úgynevezett ózonlyukakat fedezték fel. Nem ismert, hogy ózonlyukak keletkeztek-e korábban. Előfordulásuk okai sem tisztázottak. Feltételezhető, hogy a hűtőszekrényekből és parfümdobozokból származó klórtartalmú freonok a Nap ultraibolya sugárzásának hatására klóratomokat szabadítanak fel, amelyek reakcióba lépnek az ózonnal, és ezáltal csökkentik annak koncentrációját a légkör felső rétegeiben. A tudósokat rendkívül aggasztja az ózonlyukak veszélye a légkörben.
A légkör alsó rétegeiben az ózon a légköri oxigén és a rosszul beállított autómotorok által kibocsátott nitrogén-oxidok, valamint a nagyfeszültségű vezetékek kisülései közötti egymás utáni reakciók eredményeként jön létre. Az ózon nagyon káros a légzésre - tönkreteszi a hörgők és a tüdő szöveteit. Az ózon rendkívül mérgező (erősebb, mint a szén-monoxid). A levegőben a megengedett legnagyobb koncentráció 10-5%.
Így a légkör felső és alsó rétegében lévő ózon ellentétes hatással van az emberre és az állatvilágra.
Az ózont a klórral együtt a víz kezelésére használják a szerves szennyeződések lebontására és a baktériumok elpusztítására. A víz klórozásának és ózonozásának azonban megvannak a maga előnyei és hátrányai. A víz klórozása során a baktériumok szinte teljesen elpusztulnak, de rákkeltő, egészségre ártalmas (rák kialakulását elősegítő) szerves anyagok - dioxinok és hasonló vegyületek - keletkeznek. A víz ózonosítása során ilyen anyagok nem képződnek, de az ózon nem pusztít el minden baktériumot, és egy idő után a megmaradt élő baktériumok bőségesen elszaporodnak, felszívják az elpusztult baktériumok maradványait, és a víz még jobban szennyeződik baktériumflórával. Ezért az ivóvíz ózonozását akkor célszerű alkalmazni, ha azt gyorsan felhasználják. Az úszómedencék víz ózonozása nagyon hatékony, ha a víz folyamatosan kering az ózonizátoron keresztül. Az ózont levegőtisztításra is használják. Az egyik környezetbarát oxidálószer, amely nem hagy maga után káros bomlástermékeket.
Az ózon szinte minden fémet oxidál, kivéve az aranyat és a platina csoportba tartozó fémeket.

Az ózon előállítására szolgáló kémiai módszerek nem hatékonyak vagy túl veszélyesek. Ezért azt tanácsoljuk, hogy a levegővel kevert ózont ózonizáló berendezésben szerezze be (a gyenge elektromos kisülés hatása az oxigénre), amely az iskolai fizika laboratóriumában található.

Az ózon leggyakrabban gáz halmazállapotú oxigénre hatva, csendes elektromos kisüléssel (izzás és szikra nélkül) keletkezik, amely az ózonátor belső és külső edényeinek falai között lép fel. A legegyszerűbb ózonizáló dugókkal ellátott üvegcsövekből könnyen elkészíthető. Az ábrából meg fogja érteni, hogyan kell ezt megtenni. 8.4. A belső elektróda fémrúd (hosszú szög), a külső elektróda huzalspirál. A levegő kifújható akváriumi légszivattyúval, vagy szórófejes palackból gumi izzóval. ábrán. 8.4 A belső elektróda egy üvegcsőben található ( Miért gondolod?), de enélkül is összeszerelhet ózonizátort. A gumidugókat az ózon gyorsan korrodálja.


Kényelmes nagyfeszültséget nyerni az autó gyújtásrendszerének indukciós tekercséből a kisfeszültségű forrás (akkumulátor vagy 12 V-os egyenirányító) csatlakozásának folyamatos nyitásával.
Az ózonhozam több százalék.

Az ózon minőségileg kimutatható kálium-jodid keményítőoldattal. Ebbe az oldatba áztathatunk egy szűrőpapírcsíkot, vagy az oldatot ozonizált vízhez adjuk, és az oldaton kémcsőben ózonos levegőt engedünk át. Az oxigén nem lép reakcióba jodidionnal.
Reakció egyenlet:

2I – + O 3 + H 2 O = I 2 + O 2 + 2OH – .

Írja fel az elektrongyarapodás és -veszteség reakcióinak egyenleteit!
Az ezzel az oldattal megnedvesített szűrőpapírcsíkot vigyen az ózonizálóba. (Miért tartalmazzon keményítőt a kálium-jodid oldat?) A hidrogén-peroxid megzavarja az ózon meghatározását ezzel a módszerrel. (Miért?).
Számítsa ki a reakció EMF-jét az elektródpotenciálok segítségével:

3. A hidrogén-szulfid és a szulfidion reduktív tulajdonságai.

A hidrogén-szulfid színtelen gáz, rothadt tojás szaga (egyes fehérjék ként is tartalmaznak).
A hidrogén-szulfiddal végzett kísérletekhez gáznemű hidrogén-szulfidot használhat, átengedve a vizsgált anyaggal készült oldaton, vagy hozzáadhat előre elkészített hidrogén-szulfid vizet a vizsgált oldatokhoz (ez kényelmesebb). Sok reakció végrehajtható nátrium-szulfid oldattal (reakciók az S 2– szulfidionnal).
Kénhidrogénnel csak huzat alatt dolgozzon! A hidrogén-szulfid levegővel alkotott keverékei robbanásszerűen égnek.

A hidrogén-szulfidot általában Kipp-készülékben állítják elő 25%-os (1:4 arányú hígítású) vagy 20%-os sósavnak (1:1 hígítású) vas-szulfidon történő reagáltatásával, 1-2 cm-es darabok formájában.

FeS (kr.) + 2H+ = Fe2+ + H2S (g.).

Kis mennyiségű hidrogén-szulfid állítható elő, ha kristályos nátrium-szulfidot helyezünk egy dugós lombikba, amelyen keresztül egy zárócsappal és egy kivezető csővel ellátott csepegtetőtölcsért vezetünk át. Lassan öntsön 5-10%-os sósavat a tölcsérből (miért nem kén?), a lombikot rázással folyamatosan rázzuk, hogy elkerüljük az el nem reagált sav helyi felhalmozódását. Ha ez nem történik meg, az összetevők váratlan összekeverése heves reakcióhoz, a dugó kilökődéséhez és a lombik tönkremeneteléhez vezethet.
A hidrogén-szulfid egyenletes áramlását hidrogénben gazdag szerves vegyületek, például paraffin kénnel való hevítésével érik el (1 rész paraffin 1 rész kénhez, 300 °C).
A hidrogén-szulfidos víz előállításához a hidrogén-szulfidot desztillált (vagy forralt) vízen vezetik át. Körülbelül három térfogatnyi hidrogén-szulfid gáz oldódik fel egy térfogat vízben. Levegőn állva a hidrogén-szulfidos víz fokozatosan zavarossá válik. (Miért?).
A hidrogén-szulfid erős redukálószer: a halogéneket hidrogén-halogenidekké, a kénsavat pedig kén-dioxiddá és kénné redukálja.
A hidrogén-szulfid mérgező. A levegőben megengedett legnagyobb koncentráció 0,01 mg/l. A hidrogén-szulfid már alacsony koncentrációban is irritálja a szemet és a légutakat, és fejfájást okoz. A 0,5 mg/l feletti koncentráció életveszélyes. Magasabb koncentrációknál az idegrendszer érintett. A kénhidrogén belélegzése szív- és légzésleállást okozhat. Néha a hidrogén-szulfid felhalmozódik a barlangokban és a csatornakutakban, és az ott rekedt személy azonnal eszméletét veszti és meghal.
Ugyanakkor a hidrogén-szulfidos fürdők gyógyító hatással vannak az emberi szervezetre.

3a. Hidrogén-szulfid reakciója hidrogén-peroxiddal.

Vizsgálja meg a hidrogén-peroxid oldat hatását hidrogén-szulfidos vízre vagy nátrium-szulfid oldatra.
A kísérletek eredményei alapján állítson össze reakcióegyenleteket! Számítsa ki a reakció EMF-jét, és vonjon le következtetést az áthaladásának lehetőségéről.

3b. Kénhidrogén reakciója kénsavval.

Cseppenként tömény kénsavat öntsünk egy kémcsőbe 2–3 ml hidrogén-szulfidos vízzel (vagy nátrium-szulfid-oldattal). (gondosan!) amíg a zavarosság meg nem jelenik. Mi ez az anyag? Milyen egyéb termékek keletkezhetnek ebben a reakcióban?
Írd fel a reakcióegyenleteket! Számítsa ki a reakció EMF-jét az elektródpotenciálok segítségével:

4. Kén-dioxid és szulfition.

A kén-dioxid, a kén-dioxid a legfontosabb légköri szennyező anyag, amelyet az autómotorok rosszul tisztított benzin használatakor, valamint a kéntartalmú szenet, tőzeget vagy fűtőolajat égető kemencék bocsátanak ki. Évente több millió tonna kén-dioxid kerül a légkörbe a szén és az olaj elégetése miatt.
A kén-dioxid a természetben vulkáni gázokban fordul elő. A kén-dioxidot a légköri oxigén kén-trioxiddá oxidálja, amely vizet (gőzt) felszívva kénsavvá alakul. A hulló savas eső tönkreteszi az épületek cementrészeit, az építészeti emlékeket és a kőből faragott szobrokat. A savas eső lelassítja a növények növekedését, sőt halálukhoz is vezet, a víztestekben pedig elpusztítja az élő szervezeteket. Az ilyen esőzések kimossák a szántóföldekről a vízben rosszul oldódó foszforműtrágyákat, amelyek víztestekbe kerülve az algák gyors elszaporodásához, a tavak és folyók gyors elmocsarasodásához vezetnek.
A kén-dioxid színtelen, szúrós szagú gáz. A kén-dioxidot be kell szerezni, és huzat alatt kell vele dolgozni.

A kén-dioxidot úgy kaphatjuk meg, hogy 5-10 g nátrium-szulfitot helyezünk egy dugóval lezárt, kifolyócsővel és csepegtetőtölcsérrel ellátott lombikba. Csepegtetőtölcsérből 10 ml tömény kénsavval (rendkívüli óvatosság!) cseppenként öntse a nátrium-szulfit kristályokra. A kristályos nátrium-szulfit helyett használhatja annak telített oldatát.
Kén-dioxid keletkezhet fémréz és kénsav reakciójával is. Gázkivezető csővel és csepegtetőtölcsérrel ellátott dugóval ellátott gömblombikba helyezzünk rézforgácsot vagy drótdarabokat, és öntsünk egy kevés kénsavat a csepegtetőtölcsérből (10 g-onként kb. 6 ml tömény kénsavat veszünk rézből). A reakció elindításához kissé melegítse fel a lombikot. Ezt követően cseppenként adjuk hozzá a savat. Írja fel az elektronok elfogadásának és elvesztésének egyenleteit és a teljes egyenletet!
A kén-dioxid tulajdonságait úgy lehet tanulmányozni, hogy a gázt reagens oldaton vezetjük át, vagy vizes oldat (kénsavas) formájában. Ugyanezeket az eredményeket kapjuk, ha nátrium-szulfitok Na 2 SO 3 és kálium-szulfitok K 2 SO 3 savanyított oldatát használjuk. Legfeljebb negyven térfogatnyi kén-dioxidot feloldunk egy térfogat vízben (~6%-os oldatot kapunk).
A kén-dioxid mérgező. Enyhe mérgezés esetén köhögés kezdődik, orrfolyás, könnyek jelennek meg, és szédülés kezdődik. Az adag növelése légzésleálláshoz vezet.

4a. Kénsav kölcsönhatása hidrogén-peroxiddal.

Jósolja meg a kénsav és a hidrogén-peroxid reakciótermékeit! Tesztelje a feltételezését tapasztalattal.
Adjunk hozzá ugyanennyi 3%-os hidrogén-peroxid oldatot 2-3 ml kénsavhoz. Hogyan igazolható a várható reakciótermékek keletkezése?
Ismételje meg ugyanezt a kísérletet nátrium-szulfit savas és lúgos oldatával.
Írja fel a reakcióegyenleteket, és számítsa ki a folyamat emf-jét!
Válassza ki a szükséges elektródapotenciálokat:

4b. Reakció kén-dioxid és hidrogén-szulfid között.

Ez a reakció gázhalmazállapotú SO 2 és H 2 S között megy végbe, és kén előállítására szolgál. A reakció azért is érdekes, mert a két légszennyező anyag kölcsönösen tönkreteszi egymást. Ez a reakció hidrogén-szulfid és kén-dioxid oldatai között játszódik le? Válaszolj erre a kérdésre tapasztalattal.
Válassza ki az elektródpotenciálokat annak meghatározásához, hogy az oldatban bekövetkezhet-e reakció:

Próbálja meg termodinamikai számítást végezni a reakciók lehetőségéről. Az anyagok termodinamikai jellemzői a gáznemű anyagok közötti reakció lehetőségének meghatározásához a következők:

Melyik anyagok halmazállapotában - gázhalmazállapotban vagy oldatban - előnyösebbek a reakciók?

Kémia tanár

Folytatás. Lát a 22/2005. 1., 2., 3., 5., 6., 8., 9., 11., 13., 15., 16., 18., 2006/22;
3, 4, 7, 10, 11, 21/2007;
2, 7, 11, 18, 19, 21/2008;
1, 3, 10/2009

30. LECKE

10. évfolyam (első tanulmányi év)

A kén és vegyületei

1. Pozíció D. I. Mengyelejev táblázatában, az atom szerkezete.

2. A név eredete.

3. Fizikai tulajdonságok.

4. Kémiai tulajdonságok.

5. Természetben lenni.

6. Megszerzésének alapvető módjai.

7. A legfontosabb kénvegyületek (hidrogén-szulfid, kénsav és sói; kén-dioxid, kénes sav és sói; kén-trioxid, kénsav és sói).

A periódusos rendszerben a kén a VI. csoport fő alcsoportjába (kalkogén alcsoport) tartozik. A kén elektronikus képlete 1 s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 4, ezt R-elem. Állapotától függően a kén II, IV vagy VI vegyértéket mutathat:

S: 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 3d 0 (II vegyérték),

S*: 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 3d 1 (IV. vegyérték),

S**: 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3 3d 2 (VI vegyérték).

A kén jellemző oxidációs állapota –2, +2, +4, +6 (áthidalt –S–S– kötést tartalmazó diszulfidokban (például FeS 2), a kén oxidációs foka –1); vegyületekben anionok része, több elektronegatív elemmel – kationok része, pl.

Kén – nagy elektronegativitású elem, nemfémes (savas) tulajdonságokkal rendelkezik. Négy stabil izotópja van 32, 33, 34 és 36 tömegszámmal. A természetes kén 95%-ban 32 S izotópból áll.

A kén orosz neve a szanszkrit szóból származik cira– világos sárga, a természetes kén színe. Latin név kén"gyúlékony pornak" fordítják. 1

FIZIKAI SZERKEZETEK

A kén hármat alkot allotróp módosítások: rombikus(-kén), monoklinika(-kén) és műanyag, vagy gumiszerű. Az ortorombikus kén normál körülmények között a legstabilabb, a monoklin kén pedig 95,5 °C felett stabil. Mindkét allotróp módosulatnak van egy molekuláris kristályrácsa, amely az S 8 összetételű molekulákból épül fel, korona formájában a térben; az atomokat egyszeres kovalens kötés köti össze. A rombuszos és a monoklin kén között az a különbség, hogy a kristályrácsban a molekulák eltérően pakolódnak.

Ha a rombuszos vagy monoklin ként forráspontjára (444,6 °C) melegítjük, és a kapott folyadékot hideg vízbe öntjük, műanyag kén képződik, amelynek tulajdonságai gumira emlékeztetnek. A műanyag kén hosszú cikk-cakk láncokból áll. Ez az allotróp módosulás instabil, és spontán átalakul az egyik kristályos formává.

A rombikén sárga kristályos szilárd anyag; vízben nem oldódik (és nem nedvesedik), de sok szerves oldószerben (szén-diszulfid, benzol stb.) jól oldódik. A kén nagyon gyenge elektromos és hővezető képességgel rendelkezik. Az ortorombikus kén olvadáspontja 95,5 °C hőmérsékleten +112,8 °C, az ortorombos kén monoklinizálódik:

Kémiai tulajdonságok

Kémiai tulajdonságait tekintve a kén egy tipikus aktív nemfém. A reakciókban oxidálószer és redukálószer is lehet.

Fémek (+):

2Na + S = Na 2S,

2Al + 3S Al 2 S 3,

Nem fémek (+/–)*:

2P + 3S P 2 S 3,

S + Cl 2 = SCl 2,

S + 3F 2 = SF 6,

S + N 2 reakció nem megy végbe.

H 2 O (–). a ként nem nedvesíti a víz.

Bázikus oxidok (–).

Savas oxidok (–).

Alapok (+/–):

S + Cu(OH) 2 reakció nem megy végbe.

Savak (nem oxidálószerek) (–).

Oxidáló savak (+):

S + 2H 2SO 4 (tömény) = 3SO 2 + 2H 2 O,

S + 2HNO 3 (hígítva) = H 2 SO 4 + 2NO,

S + 6HNO 3 (tömény) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O.

A természetben a kén természetes állapotban és vegyületek formájában is előfordul, ezek közül a legfontosabbak a pirit, más néven vas- vagy kénpirit (FeS 2), cinkkeverék (ZnS), ólomfény (PbS ), gipsz (CaSO 4 2H 2 O), Glauber-só (Na 2 SO 4 10H 2 O), keserű só (MgSO 4 7H 2 O). Ezenkívül a kén a szén, az olaj, valamint a különféle élő szervezetek része (az aminosavak részeként). Az emberi szervezetben a kén a hajban koncentrálódik.

Laboratóriumi körülmények között a ként redox reakciókkal (ORR) nyerhető, például:

H2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2O,

2H 2S + O 2 2S + 2H 2O.

FONTOS KÉN VEGYÜLETEK

Hidrogén-szulfid (H 2 S) színtelen gáz, fullasztó, kellemetlen rohadt tojás szagú, mérgező (a vérben lévő hemoglobinnal egyesül, vas-szulfidot képezve). A levegőnél nehezebb, vízben enyhén oldódik (2,5 térfogatrész hidrogén-szulfid 1 térfogat vízben). A molekulában lévő kötések poláris kovalensek, sp 3-hibridizáció, a molekula szögszerkezetű:

Kémiailag a hidrogén-szulfid meglehetősen aktív. Termikusan instabil; könnyen éghet oxigén atmoszférában vagy levegőben; halogénekkel, kén-dioxiddal vagy vas(III)-kloriddal könnyen oxidálható; hevítéskor kölcsönhatásba lép néhány fémmel és oxidjaikkal, és szulfidokat képez:

2H 2S + O 2 2S + 2H 2O,

2H 2S + 3O 2 2SO 2 + 2H 2O,

H 2 S + Br 2 = 2 HBr + S,

2H 2S + SO 2 3S + 2H 2O,

2FeCl 3 + H 2 S = 2FeCl 2 + S + 2HCl,

H 2 S + Zn ZnS + H 2 ,

H 2 S + CaO CaS + H 2 O.

Laboratóriumi körülmények között a hidrogén-szulfidot vas- vagy cink-szulfidok erős ásványi savakkal történő kezelésével vagy alumínium-szulfid irreverzibilis hidrolízisével nyerik:

ZnS + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 S,

Al 2SO 3 + 6HOH 2Al(OH) 3 + 3H 2 S.

Hidrogén-szulfid vizes oldat - hidrogén-szulfidos víz, vagy hidroszulfidsav . Gyenge elektrolit, gyakorlatilag nem disszociál a második szakaszban. Hogyan képez egy kétbázisú sav kétféle sót − szulfidok és hidroszulfidok:

például Na 2 S – nátrium-szulfid, NaHS – nátrium-hidrogén-szulfid.

A hidrogén-szulfidsav a savakra jellemző összes általános tulajdonsággal rendelkezik. Ezenkívül a hidrogén-szulfid, a hidrogén-szulfidsav és sói erős redukáló képességet mutatnak. Például:

H 2 S + Zn = ZnS + H 2,

H 2 S + CuO = CuS + H 2 O,

Kvalitatív reakció szulfidionra az oldható ólomsókkal való kölcsönhatás; Ebben az esetben fekete ólom-szulfid csapadék válik ki:

Pb 2+ + S 2– -> PbS,

Pb(NO 3) 2 + Na 2 S = PbS + 2NaNO 3.

Kén(IV)-oxid SO 2 – kén-dioxid, kén-dioxid - színtelen, szúrós szagú gáz, mérgező. Savas oxid. A molekulában lévő kötések poláris kovalensek, sp 2 -hibridizáció. A levegőnél nehezebb, vízben jól oldódik (egy térfogat vízben - akár 80 térfogatrész SO 2), feloldáskor képződik kénes sav , csak megoldásban létezik:

H 2 O + SO 2 H 2 SO 3 .

Sav-bázis tulajdonságait tekintve a kén-dioxid a tipikus savas oxid tulajdonságaival rendelkezik, és a savakra jellemző összes tulajdonsággal rendelkezik:

SO 2 + CaO CaSO 3,

H 2 SO 3 + Zn = ZnSO 3 + H 2,

H 2 SO 3 + CaO = CaSO 3 + H 2 O.

A redox tulajdonságokat tekintve a kén-dioxid, a kénsav és a szulfitok redox kettősséget mutathatnak (a redukáló tulajdonságok túlsúlyával). Erősebb redukálószerekkel a kén(IV) vegyületek oxidálószerként viselkednek:

Erősebb oxidálószerekkel redukáló tulajdonságokat mutatnak:

BAN BEN ipar kén-dioxidot kapunk:

Kén elégetésekor:

Pirit és más szulfidok pörkölése:

4FeS 2 + 11O 2 2Fe 2O 3 + 8SO 2,

2ZnS + 3O 2 2ZnO + 2SO 2 .

NAK NEK laboratóriumi módszerek a nyugták a következőket tartalmazzák:

Az erős savak hatása a szulfitokra:

Na 2SO 3 + 2HCl = 2NaCl + SO 2 + H 2 O;

Tömény kénsav kölcsönhatása nehézfémekkel:

Cu + 2H 2 SO 4 (tömény) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

Kvalitatív reakciók szulfitionra– a „jódos víz” elszíneződése vagy erős ásványi savak hatása:

Na 2 SO 3 + I 2 + 2 NaOH = 2 NaI + Na 2 SO 4 + H 2 O,

Ca 2 SO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + SO 2.

Kén(VI)-oxid SO 3 – kén-trioxid vagy kénsav-anhidrid , színtelen folyadék, amely 17 °C alatti hőmérsékleten fehér kristályos masszává alakul. Mérgező. Polimerek formájában létezik (monomer molekulák csak gázfázisban léteznek), a molekulában lévő kötések poláris kovalensek, sp 2 -hibridizáció. Higroszkópos, termikusan instabil. Vízzel erős exo-hatással reagál. Reagál vízmentes kénsavval, és képződik oleum. A kén-dioxid oxidációjával keletkezik:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 + K,

n n SO3.

Sav-bázis tulajdonságai szerint tipikus savoxid:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4,

SO 3 + CaO = CaSO 4,

Redox tulajdonságait tekintve erős oxidálószerként működik, általában SO 2 -dá vagy szulfitokká redukálódik:

Tiszta formájában nincs gyakorlati értéke, köztes termék a kénsav előállításában.

Kénsav – nehéz olajos folyadék szín és szag nélkül. Vízben jól oldódik (nagy exo-hatással). Higroszkópos, mérgező, súlyos égési sérüléseket okoz. Erős elektrolit. A kénsav kétféle sót képez: szulfátokÉs hidroszulfátok, amelyek a sók összes általános tulajdonságát mutatják. Az aktív fémek szulfátjai termikusan stabilak, más fémek szulfátjai enyhe melegítés hatására is lebomlanak:

A Na 2 SO 4 nem bomlik,

ZnSO 4 ZnO + SO 3,

4FeSO 4 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2,

Ag 2 SO 4 2Ag + SO 2 + O 2,

HgSO 4 Hg + SO 2 + O 2.

A 70% alatti kénsav tömeghányadú oldatot általában hígnak tekintik; 70% felett – koncentrált; a SO 3 vízmentes kénsavban készült oldatát óleumnak nevezzük (a kén-trioxid koncentrációja az óleumban elérheti a 65%-ot).

Hígított A kénsav az erős savakra jellemző összes tulajdonsággal rendelkezik:

H 2 SO 4 2H + + SO 4 2– ,

H 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + H 2,

H 2 SO 4 (hígított) + Cu reakció nem megy végbe,

H 2 SO 4 + CaO = CaSO 4 + H 2 O,

CaCO 3 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + H 2 O + CO 2.

Sűrített A kénsav erős oxidálószer, különösen hevítés közben. Sok fémet, nem fémet és néhány szerves anyagot oxidál. A vas, az arany és a platinacsoport fémei tömény kénsav hatására nem oxidálódnak (a vas azonban jól oldódik, ha mérsékelten tömény, 70%-os tömegarányú kénsavban hevítjük). Amikor a tömény kénsav más fémekkel reagál, szulfátok és kénsavredukciós termékek képződnek.

2H 2SO 4 (tömény) + Cu = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O,

5H 2SO 4 (tömény) + 8Na = 4Na 2SO 4 + H 2 S + 4H 2 O,

A H 2 SO 4 (konc.) passziválja a Fe, Al-t.

A nem fémekkel való kölcsönhatás során a koncentrált kénsav SO 2 -dá redukálódik:

5H 2SO 4 (tömény) + 2P = 2H 3PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O,

2H 2 SO 4 (tömény) + C = 2H 2 O + CO 2 + 2SO 2.

Kapcsolatfelvételi átvétel módja kénsav három szakaszból áll:

1) piritégetés:

4FeS 2 + 11O 2 2Fe 2O 3 + 8SO 2;

2) SO 2 oxidációja SO 3 -dá katalizátor – vanádium-oxid – jelenlétében:

3) SO 3 feloldása kénsavban óleumot nyerve:

SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 + K,

n SO 3 + H 2 SO 4 (tömény) = H 2 SO 4 n SO3.

Kvalitatív reakció szulfátionra– kölcsönhatás a báriumkationnal, ami fehér csapadék, BaSO 4 kiválását eredményezi.

Ba 2+ + SO 4 2– -> BaSO 4,

BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 + 2NaCl.

Teszt a „Kén és vegyületei” témában

1. A kén és az oxigén:

a) jó elektromos vezetők;

b) a kalogének alcsoportjába tartoznak;

c) vízben jól oldódik;

d) allotróp módosulatokkal rendelkeznek.

2. A kénsav rézzel való reakciója eredményeként a következőket kaphatja:

a) hidrogén; b) kén;

c) kén-dioxid; d) hidrogén-szulfid.

3. A hidrogén-szulfid a következő:

a) mérgező gáz;

b) erős oxidálószer;

c) tipikus redukálószer;

d) a kén egyik allotrópja.

4. Az oxigén tömeghányada (%-ban) a kénsav-anhidridben egyenlő:

a) 50; b) 60; c) 40; d) 94.

5. A kén(IV)-oxid egy anhidrid:

a) kénsav;

b) kénsav;

c) hidrogén-szulfidsav;

d) tiokénsav.

6. Hány százalékkal csökken a kálium-hidroszulfit tömege a kalcinálás után?

c) a kálium-hidroszulfit termikusan stabil;

7. Az egyensúlyt a kén-dioxid kénsav-anhidriddé történő oxidációjának közvetlen reakciója felé tolhatja el:

a) katalizátort használunk;

b) növekvő nyomás;

c) nyomáscsökkentés;

d) a kén-oxid (VI) koncentrációjának csökkentése.

8. A kénsav oldatának elkészítésekor a következőket kell tennie:

a) öntsön savat a vízbe;

b) öntsön vizet a savba;

c) az infúzió beadási sorrendje nem számít;

d) a kénsav nem oldódik vízben.

9. Mekkora tömegű (g-ban) nátrium-szulfát-dekahidrátot kell hozzáadni 100 ml 8%-os nátrium-szulfát-oldathoz (sűrűsége 1,07 g/ml), hogy megkétszerezzük az oldatban lévő só tömeghányadát?

a) 100; b) 1,07; c) 30,5; d) 22.4.

10. A szulfition kvalitatív elemzésben történő meghatározásához a következőket használhatja:

a) ólomkationok;

b) „jódos víz”;

c) kálium-permanganát oldat;

d) erős ásványi savak.

A teszt kulcsa

b, d V a, c b b G b, d A V b, d

Feladatok és gyakorlatok a kénnel és vegyületeivel kapcsolatban

Az átalakulás lánca

1. Kén -> vas(II)-szulfid -> kénhidrogén -> kén-dioxid -> kén-trioxid > kénsav > kén(IV)-oxid.

3. Kénsav -> kén-dioxid -> kén -> kén-dioxid -> kén-trioxid -> kénsav.

4. Kén-dioxid -> nátrium-szulfit -> nátrium-hidrogén-szulfit -> nátrium-szulfit -> nátrium-szulfát.

5. Pirit -> kén-dioxid -> kénsav-anhidrid -> kénsav -> kén-oxid (IV) -> kálium-szulfit -> kénsav-anhidrid.

6. Pirit > kén-dioxid -> nátrium-szulfit -> nátrium-szulfát -> bárium-szulfát -> bárium-szulfid.

7. Nátrium-szulfid -> A -> B -> C -> D -> bárium-szulfát (minden anyag tartalmaz ként; az első, második és negyedik reakció ORR).

A szint

1. 6,5 liter kénhidrogént engedünk át 5 g nátrium-hidroxidot tartalmazó oldaton. Határozza meg a kapott oldat összetételét.

Válasz. 7 g NaHS, 5,61 g H2S.

2. Mekkora tömegű Glauber-sót kell hozzáadni 100 ml 8%-os nátrium-szulfát oldathoz (az oldat sűrűsége 1,07 g/ml), hogy megkétszerezzük az oldatban lévő anyag tömeghányadát?

Válasz. 30,5 g Na 2SO 4 10H 2O.

3. 40 g 12%-os kénsav oldathoz 4 g kénsav-anhidridet adunk. Számítsa ki az anyag tömeghányadát a kapott oldatban!

Válasz. 22% H2SO4.

4. Vas(II)-szulfid és pirit 20,8 g tömegű keverékét hosszan tartó égetésnek vetettük alá, amelynek eredményeként 6,72 liter gáznemű termék képződik (o.s.). Határozza meg az égetés során keletkezett szilárd maradék tömegét!

Válasz. 16 g Fe 2 O 3.

5. Réz, szén és vas(III)-oxid keveréke 4:2:1 mólarányú (a felsorolt ​​sorrendben). Mekkora térfogatú 96%-os kénsav (sűrűsége 1,84 g/ml) szükséges ahhoz, hogy melegítés közben 2,2 g ilyen keveréket teljesen feloldjon?

Válasz. 4,16 ml H 2 SO 4 oldat.

6. 3,12 g alkálifém-hidroszulfit oxidálásához 50 ml olyan oldatot kellett hozzáadni, amelyben a nátrium-dikromát és a kénsav moláris koncentrációja 0,2 mol/l, illetve 0,5 mol/l. Határozza meg annak a maradéknak az összetételét és tömegét, amely akkor keletkezik, ha az oldatot a reakció után bepároljuk.

Válasz. 7,47 g króm-szulfát (3,92 g) és nátrium (3,55 g) keveréke.

B szint

(problémák az óleummal)

1. Mekkora tömegű kén-trioxidot kell feloldani 100 g 91%-os kénsavoldatban, hogy 30%-os óleumot kapjunk?

Megoldás

A probléma szerint:

m(H 2SO 4) = 100 0,91 = 91 g,

m(H 2 O) = 100 0,09 = 9 g,

(H20) = 9/18 = 0,5 mol.

A hozzáadott SO3 egy része ( m 1) reagál H 2 O-val:

H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4.

A reakcióegyenlet szerint:

(S03) = (H20) = 0,5 mol.

m 1 (SO 3) = 0,5 80 = 40 g.

Második rész SO 3 ( m 2) óleumkoncentráció létrehozására fogják használni. Adjuk meg az óleum tömeghányadát:

m 2 (SO 3) = 60 g.

A kén-trioxid teljes tömege:

m(SO 3) = m 1 (SO 3) + m 2 (SO 3) = 40 + 60 = 100 g.

Válasz. 100 g SO 3.

2. Mekkora tömegű piritet kell venni, hogy olyan mennyiségű kén(VI)-oxidot kapjunk, hogy 54,95 ml 91%-os kénsavoldatban (sűrűsége 1,82 g/cm 3 ) 12,5% óleumot kapjunk? A kénsav-anhidrid hozama 75%-os.

Válasz. 60 g FeS 2.

3. 34,5 g óleum semlegesítéséhez 74,5 ml 40%-os kálium-hidroxid-oldatot (sűrűsége 1,41 g/ml) kell elfogyasztani. Hány mol kénsav-anhidrid jut 1 mol kénsavra ebben az óleumban?

Válasz. 0,5 mol SO3.

4. Ha kén(VI)-oxidot adunk 300 g 82%-os kénsavoldathoz, 10%-os kén-trioxid tömeghányadú óleumot kapunk. Határozza meg a felhasznált kénsav-anhidrid tömegét!

Válasz. 300 g SO 3.

5. 720 g vizes kénsavoldathoz 400 g kén-trioxidot adva 7,14 tömeg%-os óleumot kapunk. Határozza meg a kénsav tömeghányadát az eredeti oldatban!

Válasz. 90% H2SO4.

6. Határozza meg a 64%-os kénsavoldat tömegét, ha ehhez az oldathoz 100 g kén-trioxidot adva 20% kén-trioxidot tartalmazó óleum keletkezik.

Válasz. 44,4 g H 2 SO 4 oldat.

7. Milyen tömegű kén-trioxidot és 91%-os kénsavoldatot kell összekeverni, hogy 1 kg 20%-os óleumot kapjunk?

Válasz. 428,6 g SO 3 és 571,4 g H 2 SO 4 oldat.

8. 400 g 20%-os kén-trioxidot tartalmazó óleumhoz 100 g 91%-os kénsavoldatot adtunk. Határozza meg a kapott oldatban a kénsav tömeghányadát!

Válasz. 92% H 2 SO 4 óleumban.

9. Határozzuk meg a kénsav tömeghányadát a 200 g 20 %-os óleum és 200 g 10 %-os kénsav oldat összekeverésével kapott oldatban!

Válasz. 57,25% H2SO4.

10. Mekkora tömegű 50%-os kénsavoldatot kell hozzáadni 400 g 10%-os óleumhoz, hogy 80%-os kénsavoldatot kapjunk?

Válasz. 296,67 g 50%-os H 2 SO 4 oldat.

Válasz. 114,83 g óleum.

MINŐSÉGI FELADATOK

1. Az erős jellegzetes szagú színtelen A gázt oxigén hatására katalizátor jelenlétében B vegyületté oxidálják, amely illékony folyadék. A B anyag égetett mésszel egyesülve C sót képez. Azonosítsa az anyagokat, írja fel a reakcióegyenleteket!

Válasz. Anyagok: A – SO 2, B – SO 3, C – CaSO 4.

2. Az A só oldatának melegítésekor B csapadék képződik, amikor egy lúg az A só oldatára hat. Ha sav hat az A sóra, C gáz szabadul fel, ami elszínezi a kálium-permanganát oldatot. . Azonosítsa az anyagokat, írjon reakcióegyenleteket.

Válasz. Anyagok: A – Ca(HSO 3) 2, B – CaSO 3, C – SO 2.

3. Ha az A gázt tömény kénsavval oxidálják, egy egyszerű B anyag, egy összetett C anyag és víz keletkezik. Az A és C anyagok oldatai egymással reakcióba lépve a B anyag csapadékát képezik. Azonosítsa az anyagokat, írja fel a reakcióegyenleteket!

Válasz. Anyagok: A – H 2 S, B – S, C – SO 2.

4. A két A és B oxid, közönséges hőmérsékleten folyékony egyesülésének reakciójában C anyag képződik, amelynek tömény oldata szacharózt szenesít. Azonosítsa az anyagokat, írjon reakcióegyenleteket.

Válasz. Anyagok: A – SO 3, B – H 2 O, C – H 2 SO 4.

5. Az Ön rendelkezésére áll vas(II)-szulfid, alumínium-szulfid, valamint bárium-hidroxid és hidrogén-klorid vizes oldata. Szerezzen be hét különböző sót ezekből az anyagokból (ORR használata nélkül).

Válasz. Sók: AlCl 3, BaS, FeCl 2, BaCl 2, Ba(OH)Cl, Al(OH)Cl 2, Al(OH) 2 Cl.

6. Amikor a tömény kénsav a bromidokra hat, kén-dioxid szabadul fel, a jodidokon pedig hidrogén-szulfid. Írd fel a reakcióegyenleteket! Magyarázza el, hogy ezekben az esetekben mi a különbség a termékek jellegében.

Válasz. Reakcióegyenletek:

2H 2SO 4 (tömény) + 2NaBr = SO 2 + Br 2 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O,

5H 2SO 4 (tömény) + 8NaI = H 2S + 4I 2 + 4Na 2 SO 4 + 4H 2 O.

1 Lásd: Lidin R.A."Az általános és szervetlen kémia kézikönyve". M.: Oktatás, 1997.

* A +/– jel azt jelenti, hogy ez a reakció nem megy végbe minden reagenssel vagy meghatározott körülmények között.

Folytatjuk