Как сделать из h2so4 k2so4
большаяконическая колба на 250мл для сливов.
В общем пользовании:
cтандартный рабочий раствор дихромата калия: Сн( K2Cr2O7 ) = 0,05н
раствор ортофосфорной кислоты ( d = 1,7г/мл ),
раствор разбавленной ( 1:4 ) серной кислоты,
раствор дифениламина,
тубус с дистиллированной водой.
ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА
1. Объем раствора ЗАДАЧИ в мерной колбочке на 100мл дист.водой довести до метки (ТОЧНО. ).
Перемешать! Поставить МК0,1 на рабочее место.
2. Пипеткой внести по 10мл раствора задачи в три конические колбочки для титрования,
-добавить: по 1-2 капли (не больше!) раствора индикатора ДИФЕНИЛАМИНА,
по 3мл ортофосфорной кислоты ( d = 1,7г/мл )
по 5мл разбавленной серной кислоты ( 1:4 ).
3. Титровать полученную смесь из бюретки со стандартным раствором ДИХРОМАТА КАЛИЯ
-до появления не исчезающего при встряхивании его СИНЕ-ФИОЛЕТОВОЙ окрашивания:
| Объем раствора задачи V(Fe 2+ ), мл | Объем раствора дихромата V(Сr2O7 2- ), мл ±0,2мл |
| V(Fe 2+ )среднее = 10 | V(Сr2O7 2- )среднее = |
4. Вычислить массу железа(II) в анализируемом растворе:
m(Fe 2+ )опытная = Cн(Fe 2+ ) . Mэ(Fe 2+ ) . V(мерная колбочка)задача= г
5. Конспект аккуратно оформленного лабораторного отчета
ПОДПИСЫВАЮТ студент и преподаватель, указав ДАТУ выполнения работы и отметив в журнале.
Дата: Подпись студента: Подпись преподавателя:
ЛПЗ № 10.
Сернистая кислота — это двухосновная кислородсодержащая кислота.
Сернистая кислота является неустойчивым веществом, распадающимся на диоксид серы S O 2 и воду. Валентность серы в сернистой кислоте равна IV, а степень окисления: +4. Структурная формула выглядит так:
Формула серной кислоты в химии — H 2 S O 4 . Степень окисления серы: +6. Данные характеристики отличают соединение от сернистой кислоты. Серная кислота может существовать в виде разбавленных и концентрированных растворов. Сернистую кислоту лишь называют кислотой, так как вещество может существовать в только в разбавленном водном растворе, в чистом виде не выделяется. В процессе концентрации определенное количество кислоты, которое превышает максимальную концентрацию, распадается. В результате происходит образование воды и сернистого ангидрида S O 2 . По этой причине водный раствор сернистой кислоты всегда обладает запахом сернистого ангидрида, то есть сгоревшей головки спички. Серная кислота не имеет запаха. Концентрированная серная кислота практически в два раза тяжелее, чем сернистая.
Химические и физические свойства
Сернистый ангидрид S O 2 представляет собой бесцветный газ и обладает резким запахом.
Физические свойства сернистой кислоты:
- не имеет цвета;
- существует только в водном растворе;
- имеет характерный резкий запах;
- хорошо растворяется в воде;
- при контакте с красителями обесцвечивает их;
- убивает микроорганизмы.
Сернистая кислота в водном растворе является слабым электролитом. Диссоциация протекает обратимо по двум ступеням.
H 2 S O 3 ↔ H S O 3 – + H +
H S O 3 – ↔ S O 3 2 – + H +
В процессе самопроизвольного распада сернистой кислоты образуются диоксид серы и вода.
H 2 S O 3 ↔ S O 2 + H 2 O
Сернистая кислота вступает в химическую реакцию с сильными основаниями и их оксидами.
Взаимодействие сернистой кислоты с гидроксидами таких щелочных металлов, как натрий и калий, описывается уравнениями:
H 2 S O 3 + К О Н → K H S О 3 + H 2 O
H 2 S O 3 + 2 К О Н → К 2 S О 3 + 2 H 2 O
Среди всех химических свойств сернистой кислоты наиболее ярко выражены ее восстановительные свойства. Взаимодействуя с окислителями, сера повышают собственную степень окисления.
Обесцвечивание бромной воды с помощью сернистой кислоты:
H 2 S O 3 + B r 2 + H 2 O → H 2 S O 4 + 2 H B r
Процесс окисления сернистой кислоты азотной протекает достаточно легко по уравнению:
H 2 S O 3 + 2 H N O 3 → H 2 S O 4 + 2 N O 2 + H 2 O
Окисление сернистой кислоты с помощью озона:
H 2 S O 3 + O 3 → H 2 S O 4 + O 2
При контакте с сильными восстановителями могут проявляться окислительные свойства сернистой кислоты.
Взаимодействие сернистой кислоты и сероводорода сопровождается ее восстановлением до элементарной серы:
H 2 S O 3 + 2 Н 2 S → 3 S + 3 H 2 O
Качественная реакция на сернистую кислоту
Качественная реакция на сернистую кислоту представляет собой обесцвечивание раствора перманганата калия:
5 H 2 S O 3 + 2 K M n O 4 → 2 H 2 S O 4 + 2 M n S O 4 + K 2 S O 4 + 3 H 2 O
Качественная реакция на соли сернистой кислоты (сульфиты) представляет собой химическую реакцию их растворов с сильными кислотами, которая сопровождается выделением газа S O 2 , обладающего резким запахом:
N a 2 S O 3 + 2 H C l → 2 N a C l + S O 2 ↑ + H 2 O
2 H + + S O 3 2 – → S O 2 ↑ + H 2 O
Способы получения и как применяется
Сернистую кислоту синтезируют с помощью растворения сернистого газа ( S O 2 ) в воде ( H 2 O ) . Процесс можно наблюдать опытным путем. Необходимо взять концентрированную серную кислоту ( H 2 S O 4 ) , медь ( C u ) и пробирку. Алгоритм действий таков:
- аккуратно добавить в пробирку концентрированную серную кислоту;
- поместить в пробирку, содержащую кислоту, кусочек меди;
- смесь требуется нагреть.
Далее можно наблюдать реакцию, протекающую по уравнению:
C u ( м е д ь ) + 2 H 2 S O 4 ( с е р н а я к и с л о т а ) = C u S O 4 ( с у л ь ф а т с е р ы ) + S O 2 ( с е р н и с т ы й г а з ) + H 2 O ( в о д а )
S O 2 ( с е р н и с т ы й г а з ) + H 2 O ( в о д а ) = H 2 S O 3
Таким образом с помощью пропускания сернистого газа через воду получают сернистую кислоту.
В процессе экспериментов с сернистым газом необходимо использовать индивидуальные средства защиты, так как вещество раздражает слизистую оболочку дыхательных путей. Подобное воздействие сопровождается воспалительным процессом и потерей аппетита. Длительное вдыхание сернистого газа приводит к потере сознания.
Сернистая кислота нашла применение в качестве восстановителя. Вещество используют для беления шерсти, шелка и других материалов, которые не способны выдержать отбеливание сильными окислителями в виде хлора. Сернистую кислоту используют в процессе консервирования плодов и овощей, а также для:
- обесцвечивания натуральных тканей, древесной массы, бумаги;
- консервации, антисептической обработки — к примеру, для защиты от ферментации зерна в производстве крахмала, предотвращения процесса брожения в бочках вина;
- переработки древесной щепы в сульфитную беленую целлюлозу, необходимую для изготовления бумаги.
В процессе обработки древесного сырья на бумажном производстве используют раствор гидросульфита кальция ( C a ( H S O 3 ) 2 ) . Вещество является растворителем лигнина, который связывает волокна целлюлозы.
Серная кислота - сильная двухосновная кислота, при н.у. маслянистая жидкость без цвета и запаха.
Обладает выраженным дегидратационным (водоотнимающим) действием. При попадании на кожу или слизистые оболочки приводит к тяжелым ожогам.
Замечу, что существует олеум - раствор SO3 в безводной серной кислоте, дымящее жидкое или твердое вещество. Олеум применяется при изготовлении красителей, органическом синтезе и в производстве серной кислот.
Получение
Известны несколько способов получения серной кислоты. Применяется промышленный (контактный) способ, основанный на сжигании пирита, окислении образовавшегося SO2 до SO3 и последующим взаимодействием с водой.
Нитрозный способ получения основан на взаимодействии сернистого газа с диоксидом азота IV в присутствии воды. Он состоит из нескольких этапов:
В окислительной башне смешивают оксиды азота (II) и (IV) с воздухом:
Смесь газов подается в башни, орошаемые 75-ной% серной кислотой, здесь смесь оксидов азота поглощается с образованием нитрозилсерной кислоты:
В ходе гидролиза нитрозилсерной кислоты получают азотистую кислоту и серную:
В упрощенном виде нитрозный способ можно записать так:
Химические свойства
В водном растворе диссоциирует ступенчато.
Сильная кислота. Реагирует с основными оксидами, основаниями, образуя соли - сульфаты.
KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O (гидросульфат калия, соотношение 1:1 - кислая соль)
2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O (сульфат калия, соотношение 2:1 - средняя соль)
С солями реакция идет, если в результате выпадает осадок, образуется газ или слабый электролит (вода). Серная кислота, как и многие другие кислоты, способна растворять осадки.
Серная кислота окисляет неметаллы - серу и углерод - соответственно до угольной кислоты (нестойкой) и сернистого газа.
Реакции разбавленной серной кислоты с металлами не составляют никаких трудностей: она реагирует как самая обычная кислота, например HCl. Все металлы, стоящие до водорода, вытесняют из серной кислоты водород, а стоящие после - не реагируют с ней.
Подчеркну, что реакции разбавленной серной кислоты с железом и хромом не сопровождаются переходом этих элементов в максимальную степень окисления. Они окисляются до +2.
Cu + H2SO4(разб.) ⇸ (реакция не идет, медь не может вытеснить водород из кислоты)
Концентрированная серная кислота ведет себя совершенно по-иному. Водород никогда не выделяется, вместо него с активными металлами выделяется H2S, с металлами средней активности - S, с малоактивными металлами - SO2.
Холодная концентрированная серная кислота пассивирует Al, Cr, Fe, Ni, Be, Co. При нагревании или амальгамировании данных металлов реакция идет.
Обратите особое внимание, что при реакции железа, хрома с концентрированной серной кислотой достигается степень окисления +3. В подобных реакциях с разбавленной серной кислотой (написаны выше) достигается степень окисления +2.
Иногда в тексте задания даны подсказки. Например, если написано, что выделился газ с неприятным запахом тухлых яиц - речь идет об H2S, если же написано, что выделилось простое вещество - речь о сере (S).
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Вам может понравиться Все решебники
Главная задача сайта: помогать школьникам и родителям в решении домашнего задания. Кроме того, весь материал совершенствуется, добавляются новые сборники решений.
Сегодня я решу еще одну задачу с комплексным химизмом: в цикл реакций вступает олеум, на выходе - получается смесь средней и кислой соли. Задача может быть отнесена к сложным. Ее решение основано на введении двух переменных, составлении и решении системы линейных уравнений с этими переменными. Скорее всего таких задач на ЕГЭ не будет. Но она хороша в плане отработки навыков алгебраического решения химических задач, а именно: какие величины представить в виде переменных, на основании чего составлять уравнения системы, как решать саму систему. Ключевыми здесь являются ответы на первые два вопроса.
Итак, какие величины представить в виде переменных ? Это должны быть количества молей тех веществ , которые наиболее близки к тому, что нужно найти в итоге, или в наибольшей степени связаны с еще неиспользованными численными величинами. В данной задаче, поскольку необходимо найти объем аммиака, я ввела переменные х и у - количества молей аммиака, израсходованные на образование, соответственно, кислой и средней солей. Затем через эти переменные выразила количества веществ всех реагентов.
Второй важный вопрос: на основании чего составлять уравнения системы? Уравнений должно быть 2. Они основаны как на уже полученной информации (в данном случае это - количество серной кислоты в растворе, полученном из олеума), так и на еще неиспользованных данных (массовая доля средней соли).
Третий вопрос : как решать систему? Так, как Вас учили на уроках математики.
А теперь - сама задача:
1. 79,7 г 20,08% олеума разбавили водой до 25% - ной концентрации серной кислоты.
n(H2SO4 из SO3)= nSO3 =0,2моль
n(H2SO4 растворитель)=79,7*(1-0,2008)/98=0,65 моль
m (H2SO4сумм) =0,85*98=83,3 г
в)m раствора H2SO4 =83,3/0,25=333,2 г
Т.о. состав раствора: n(H2SO4сумм)= 0,85 моль, m раствора H2SO4 =333,2 г
2. Через полученный раствор пропустили аммиак.
Уравнения потенциально возможных реакций:
3. Определить объем аммиака, если известно, что массовая доля средней соли в итоговом растворе равна 13,07%.
Читайте также: