Оксиды серы. Серная кислота

Оксид серы (IV) — это кислотный оксид, который образуется при горении серы или обжиге сульфидов. В обычных условиях он представляет собой бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде. При растворении в воде образуется сернистая кислота.

Химические свойства:

• взаимодействует с водой, образуя сернистую кислоту;
• реагирует со щелочами, образуя сульфиты;
• окисляется кислородом воздуха до оксида серы (VI).

Оксид серы (IV) используется в производстве серной кислоты, а также как восстановитель и отбеливатель. Он является токсичным веществом, поэтому требует осторожного обращения.

Получение:

1. Горение серы:S + O2 → SO2↑

2. Обжиг сульфидов:4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2↑

Применение:

• производство серной кислоты;
• отбеливание тканей;
• получение солей сернистой кислоты.

Влияние на окружающую среду:

Оксид серы (IV), попадая в атмосферу, может вызывать кислотные дожди, которые негативно влияют на растения, животных и человека. Также он может способствовать образованию смога, что ухудшает качество воздуха. Поэтому важно контролировать выбросы этого вещества в атмосферу.

Оксид серы (VI) — это высший оксид серы, который представляет собой твёрдое кристаллическое вещество. Он образуется при каталитическом окислении оксида серы (IV). Оксид серы (VI) является сильным окислителем и широко используется в промышленности.

Физические свойства:

• твёрдое вещество;
• цвет от светло-жёлтого до тёмно-бурого;
• температура плавления 16,8 °C;
• хорошо растворяется в воде с образованием серной кислоты.

Химические свойства:

• сильный окислитель;
• взаимодействует с основными оксидами и основаниями;
• вступает в реакции обмена.

Получение:

2SO2 + O2 ⇄ 2SO3

Применение:

• производство серной кислоты;
• в качестве окислителя в различных химических процессах.

Серная кислота — это сильная двухосновная кислота, которая является одним из самых важных химических соединений. Она широко применяется в промышленности и сельском хозяйстве.

Физические свойства:

• бесцветная маслянистая жидкость;
• плотность 1,84 г/см³;
• очень гигроскопична;
• неограниченно смешивается с водой.

Химические свойства:

• сильная кислота;
• проявляет все характерные для кислот свойства;
• концентрированная серная кислота является окислителем.

Производство:

В промышленности серную кислоту получают контактным способом из оксида серы (IV):

SO3 + H2O → H2SO4

Применение:

• производство минеральных удобрений;
• очистка нефтепродуктов;
• обработка руд;
• электролит в аккумуляторах;
• производство красителей, пластмасс и других веществ.

Важно отметить, что серная кислота является опасным веществом, которое может вызвать ожоги кожи и слизистых оболочек. Поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности при работе с ней.

Вопросы для закрепления материала:

1. Какие химические свойства характерны для оксида серы (IV)?
2. Как получают оксид серы (VI)?
3. Каковы физические свойства серной кислоты?
4. Какие основные области применения серной кислоты в промышленности?
5. Почему необходимо соблюдать осторожность при работе с серной кислотой?

Примеры заданий:

1. Напишите уравнение реакции горения серы в кислороде.
2. Составьте уравнение реакции взаимодействия оксида серы (IV) с гидроксидом натрия.
3. Рассчитайте массу серной кислоты, которую можно получить из 100 г оксида серы (VI), если выход продукта составляет 90%.

Решение:

1. Уравнение реакции горения серы:S + O2 = SO2

2. Уравнение реакции взаимодействия оксида серы (IV) с гидроксидом натрия:SO2 + NaOH = NaHSO3

3. Масса серной кислоты:m(H2SO4) = m(SO3) η / M(H2SO4), где m(H2SO4) — масса серной кислоты, m(SO3) — масса оксида серы (VI), η — выход продукта, M(H2SO4) — молярная масса серной кислоты. Подставляя значения, получаем:m(H2SO4) = 100 0,9 / 98 ≈ 0,92 г

Таким образом, из 100 граммов оксида серы (VI) можно получить примерно 0,92 грамма серной кислоты при выходе продукта 90 %.