ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 853
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
раствором иодида калия выделяется иод
2KI + O3 + H2O = I2 + 2KOH + O2,
тогда как с кислородом эта реакция не идет.
В промышленности кислород получают перегонкой жидкого воздуха или электролизом воды; в лабораторных условиях – разложением ряда солей, таких как KClO3, KMnO4, KNO3, K2Cr2O7, оксида ртути.
Особенно легко кислород выделяется из пероксида водорода H2O2. Это очень непрочное вещество, способное разлагаться со взрывом (особенно в присутствии катализаторов) с выделением большого количества тепла:
2H2O2 = 2H2 + O2 + Q
Свойства пероксида водорода определяются наличием одинарной связи между атомами кислорода – О – О -. Находясь при этом в промежуточной степени окисления –1, кислород может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.
Например, в реакции с хорошим восстановителем – иодид-ионом – H2O2 – окислитель:
H2O2 + 2KI + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4,
а в реакции с сильным окислителем – перманганатом калия – восстановитель: 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5O2 + 2MnSO4+ 8H2O + K2SO4
Сера при комнатной температуре реагирует с фтором хлором и концентрированными кислотами – окислителями (HNO3, H2SO4):
S + 2H2SO4 (к.) = 3SO2 + 2H2O
На воздухе сера горит, образуя SO2. Во всех этих реакциях сера является
восстановителем.
При нагревании сера реагирует с углеродом, фосфором, водородом и большинством металлов, проявляя окислительные свойства.
Соединение серы с водородом – сероводород H2S – бесцветный газ с характерным запахом гниющего белка.
Раствор H2S в воде – это очень слабая сероводородная кислота. Ее соли называются сульфидами.
Сероводород – типичный восстановитель и окисляется не только сильными, но и относительно слабыми окислителями, например ионами трехвалентного железа:
2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + S + 2HCl
Оксиды серы (IV) и (VI) SO2 и SO3 являются ангидридами соответственно сернистой и серной кислот.
Сернистая кислота H2SO3 малоустойчива, легко распадается на SO2 и H2O. По способности к диссоциации, относится к слабым кислотам. В водном растворе существуют равновесия, аналогичные существующим в растворе угольной кислоты.
На воздухе сернистая кислота медленно окисляется в серную.
Диоксид серы, сернистая кислота и ее соли вступают в обменные реакции и реакции присоединения, идущие без изменения степеней окисления, а также в окислительно-восстановительные реакции, где вследствие
промежуточной степени окисления серы +4 проявляют окислительно- восстановительную двойственность.
При нагревании соли сернистой кислоты - сульфиты разлагаются на сульфиды и сульфаты (соли серной кислоты).
Оксид серы (VI) SO3 –бесцветная жидкость при комнатной температуре; энергично соединяется с водой с образованием серной кислоты H2SO4 .
SO3 очень хорошо растворяется в 100%-ной серной кислоте. Этот раствор называется олеумом.
Концентрированная серная кислота, особенно горячая, – энергичный окислитель за счет серы в максимальной степени окисления +6. Малоактивные металлы, металлы средней активности и неметаллы, обычно восстанавливают ее до SO2:
Cu +2H2SO4 (к.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O
2 Fe + 6H2SO4 (к.) = Fe(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
C + 2H2SO4 (к.) = 2SO2 2P + 5H2SO4 (к.) = 5SO2
CO2 + 2H2O 2H3PO4 + 2H2O
При взаимодействии с активными металлами в зависимости от условий реакции (температура, концентрация кислоты, длительность реакции) продуктами восстановления могут быть как SO2 , так и свободная сера и сероводород.
Разбавленная серная кислота окисляет за счет ионов H+, поэтому в ней растворяются только металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, например:
Fe+ 2H2SO4 = FeSO4 + H2
Серная кислота – сильная двухосновная кислота. По первой ступени в растворах невысокой концентрации она диссоциирует практически нацело:
H2SO4 H+ + HSO4-.
Диссоциация по второй ступени протекает в меньшей степени.
Как двухосновная, серная кислота образует два ряда солей – средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты). Большинство их хорошо растворяется в воде. К практически нерастворимым относятся сульфаты бария, стронция и свинца.
При сильном нагревании многие сульфаты разлагаются до оксида металла и SO3 или SO2 и О2.
Сульфаты меди, железа, цинка и некоторых других металлов, содержащие кристаллизационную воду, называются купаросами.
Промышленное производство серной кислоты основано на так называемом контактном методе. Процесс можно разбить на 3 этапа:
1) получение SO2 обжигом пирита (FeS2); 2) каталитическое окисление SO2 до SO3; 3) поглощение SO3 96% -ной серной кислотой.
3 4 2 7
называются кислоты, анионами которых являются приведенные ионы Изобразите графически строение этих кислот.
ОВР; почему
Составьте молекулярные и электронные уравнения реакций, протекающих при пропускании SO2 через растворы: а) сероводорода; б) бихро-
мата калия в кислой среде.
kat S KMnO4 t
H2O2 K2SO3 Г+Д
SO3 Б В Г Д Е Ag2S
2KI + O3 + H2O = I2 + 2KOH + O2,
тогда как с кислородом эта реакция не идет.
В промышленности кислород получают перегонкой жидкого воздуха или электролизом воды; в лабораторных условиях – разложением ряда солей, таких как KClO3, KMnO4, KNO3, K2Cr2O7, оксида ртути.
Особенно легко кислород выделяется из пероксида водорода H2O2. Это очень непрочное вещество, способное разлагаться со взрывом (особенно в присутствии катализаторов) с выделением большого количества тепла:2H2O2 = 2H2 + O2 + Q
Свойства пероксида водорода определяются наличием одинарной связи между атомами кислорода – О – О -. Находясь при этом в промежуточной степени окисления –1, кислород может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.
Например, в реакции с хорошим восстановителем – иодид-ионом – H2O2 – окислитель:
H2O2 + 2KI + H2SO4 = I2 + 2H2O + K2SO4,
а в реакции с сильным окислителем – перманганатом калия – восстановитель: 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5O2 + 2MnSO4+ 8H2O + K2SO4
Сера при комнатной температуре реагирует с фтором хлором и концентрированными кислотами – окислителями (HNO3, H2SO4):S + 2H2SO4 (к.) = 3SO2 + 2H2O
На воздухе сера горит, образуя SO2. Во всех этих реакциях сера является
восстановителем.
При нагревании сера реагирует с углеродом, фосфором, водородом и большинством металлов, проявляя окислительные свойства.
Соединение серы с водородом – сероводород H2S – бесцветный газ с характерным запахом гниющего белка.
Раствор H2S в воде – это очень слабая сероводородная кислота. Ее соли называются сульфидами.
Сероводород – типичный восстановитель и окисляется не только сильными, но и относительно слабыми окислителями, например ионами трехвалентного железа:
2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + S + 2HCl
Оксиды серы (IV) и (VI) SO2 и SO3 являются ангидридами соответственно сернистой и серной кислот.
Сернистая кислота H2SO3 малоустойчива, легко распадается на SO2 и H2O. По способности к диссоциации, относится к слабым кислотам. В водном растворе существуют равновесия, аналогичные существующим в растворе угольной кислоты.
На воздухе сернистая кислота медленно окисляется в серную.
Диоксид серы, сернистая кислота и ее соли вступают в обменные реакции и реакции присоединения, идущие без изменения степеней окисления, а также в окислительно-восстановительные реакции, где вследствие
промежуточной степени окисления серы +4 проявляют окислительно- восстановительную двойственность.
При нагревании соли сернистой кислоты - сульфиты разлагаются на сульфиды и сульфаты (соли серной кислоты).
Оксид серы (VI) SO3 –бесцветная жидкость при комнатной температуре; энергично соединяется с водой с образованием серной кислоты H2SO4 .
SO3 очень хорошо растворяется в 100%-ной серной кислоте. Этот раствор называется олеумом.
Концентрированная серная кислота, особенно горячая, – энергичный окислитель за счет серы в максимальной степени окисления +6. Малоактивные металлы, металлы средней активности и неметаллы, обычно восстанавливают ее до SO2: Cu +2H2SO4 (к.) = CuSO4 + SO2 + 2H2O 2 Fe + 6H2SO4 (к.) = Fe(SO4)3 + 3SO2 + 6H2OC + 2H2SO4 (к.) = 2SO2 2P + 5H2SO4 (к.) = 5SO2
CO2 + 2H2O 2H3PO4 + 2H2O
При взаимодействии с активными металлами в зависимости от условий реакции (температура, концентрация кислоты, длительность реакции) продуктами восстановления могут быть как SO2 , так и свободная сера и сероводород.
Разбавленная серная кислота окисляет за счет ионов H+, поэтому в ней растворяются только металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, например:Fe+ 2H2SO4 = FeSO4 + H2
Серная кислота – сильная двухосновная кислота. По первой ступени в растворах невысокой концентрации она диссоциирует практически нацело:H2SO4 H+ + HSO4-.
Диссоциация по второй ступени протекает в меньшей степени.
Как двухосновная, серная кислота образует два ряда солей – средние (сульфаты) и кислые (гидросульфаты). Большинство их хорошо растворяется в воде. К практически нерастворимым относятся сульфаты бария, стронция и свинца.
При сильном нагревании многие сульфаты разлагаются до оксида металла и SO3 или SO2 и О2.
Сульфаты меди, железа, цинка и некоторых других металлов, содержащие кристаллизационную воду, называются купаросами.
Промышленное производство серной кислоты основано на так называемом контактном методе. Процесс можно разбить на 3 этапа:
1) получение SO2 обжигом пирита (FeS2); 2) каталитическое окисление SO2 до SO3; 3) поглощение SO3 96% -ной серной кислотой.
Задачи
-
Запишите электронные формулы кислорода и серы в нормальном и возбужденном состоянии. Каковы возможные степени окисления этих элементов - Как можно получить кислород в лаборатории; как его получают в промышленности Приведите уравнения реакций.
- Какими свойствами обладает кислород Приведите примеры его взаимодействия с простыми и сложными веществами.
- Что такое озон Каково строение молекулы O3 Какими свойствами он обладает
-
Определите степень окисления серы в ионах S2-, SO 2-, SO 2-, S O 2-. Как
3 4 2 7называются кислоты, анионами которых являются приведенные ионы Изобразите графически строение этих кислот.
-
Приведите примеры ОВР (молекулярные и электронные) с участием сероводорода. Какую функцию он в них выполняет, почему -
Как может проявить себя диоксид серы, соли сернистой кислоты в
ОВР; почему
Составьте молекулярные и электронные уравнения реакций, протекающих при пропускании SO2 через растворы: а) сероводорода; б) бихро-
мата калия в кислой среде.
-
Чем определяются свойства пероксида водорода Составьте молекулярные и электронные уравнения реакций H2O2 :с KNO2 , Ag2O, PbS. Охарактеризуйте роль пероксида водорода в этих реакциях. -
Чем объясняется различие окислительной способности разбавленной и концентрированной серной кислоты Приведите соотвествующие примеры (молекулярные и электронные уравнения) взаимодействия H2SO4 с металлами и неметаллами. -
Осуществите превращения и определите неизвестные вещества:
kat S KMnO4 t H2O2 K2SO3 Г+Д-
Как получают серную кислоту в промышленности Приведите уравнения реакций, лежащих в основе контактного метода ее производства. -
Осуществите превращения и определите неизвестные вещества: H2O Cu H2S Fe HCl Ag,O2
SO3 Б В Г Д Е Ag2S
-
Какую массу оксида серы (VI) нужно растворить в 100 г 91% -ного рас- твора серной кислоты для получения 30% -ного олеума
- 1 ... 43 44 45 46 47 48 49 50 ... 61