Специфические свойства кислот ДЛЯ ЕГЭ
Особенности концентрированной серной кислоты. В продажу поступает 98% Н2SO4, плотность которой 1,84 г/см3. Она нелетуча, не имеет запаха. Концентрированная серная кислота, обугливает органические вещества: сахар, бумагу, дерево отнимая от них воду. Поэтому кислота часто имеет бурый цвет от случайно попавших и обуглившихся в ней органических веществ и пыли. С12Н22О11/сахароза/ + Н2SО4 = 12С+ Н2SО4×Н2О +10Н2О
Концентрированная кислота очень гигроскопична: энергично поглощает влагу и отнимает воду от многих органических веществ, содержащих в своем составе водород и кислород. Хорошо растворяется в Н2О, выделяя большое количество тепла. Поэтому нельзя приливать воду к концентрированной серной кислоте, следует, наоборот, серную кислоту приливать к возможно большему количеству воды. Кислота непросто смешивается с водой, образует с ней гидраты состав Н2SО4× . Н2О, Н2SО4 ×2 Н2О, Н2SО4 ×4Н2О.
1. Концентрированная Н2SО4 является сильным окислителем, при нагревание реагирует почти со всеми металлами, исключение Аи, Рt.
LI К Са Nа Мg Аl Мn Zn Cr Fе Ni Sn Рb H Cи Нg Аg Рt Аи
А к т и в н о с т ь м е т а л л а у м е н ь ш а е т с я
Н2S-2 S0 S+4O2
Продукты восстановления концентрированной серной кислотой можно представить схемой:
S-2 S0 S+4
Увеличение активности восстановителя
С активными металлами Н2SО4 реагирует, восстанавливаясь до оксида серы(IV), серы и сероводорода. Так в случае взаимодействия цинка с концентрированной серной кислотой часто получается смесь веществ, поэтому не будет ошибкой, если например будут написаны следующие реакции:
|
|
Zn0 + 2H2S+6O4(конц.) = Zn+2SO4 + S+4O2 + 2H2O
3Zn0 + 4H2S+6O4 = 3Zn+2SO4 + S0 + 4H2O
4 Zn0 + 5H2S+6O4 = 4Zn+2SO4 +H2S-2 + 4H2O
Концент-рирован-ная Н2SО4 | + | Аи, Pt, Ir, Rh, Ta. | = | Р е а к ц и я не и д е т | ||||
+ | Металл (щелочной/ щелочно-земельный/ Mg/Zn) | = | H2S/S/SO2 | + | Сульфат металла с атомом в высшей с.о. | + | Н2О | |
+ | Металл (остальные) | = | SO2 | + | + |
Чем активнее металл, тем выше содержание продуктов, где сера имеет более низкие степени окисления (т. е. свободной серы и сероводорода).
С Си и другими малоактивными металлами при нагревании образуется SO2.
Си (Нg, Аg)+ 2Н2SО4 ( конц.) = СиSО4 + SО2 + 2Н2О
2Аl + 6H2SO4(конц.) = Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O при нагревании.
Горячая концентрированная серная кислота окисляет почти все металлы (исключение составляют золото, платина и некоторые похожие на них по химическим свойствам металлы, стоящие последними справа в ряду напряжения).
Концентрированная Н2SО4 при обычной температуре или на холоде не реагирует
с Аl, Cо, Fе,Ni. Это позволяет перевозить кислоту выше 75% в стальных цистернах. Обьясняется следующими причинами. Скорость растворения растворения Fе с повышением % концентрации сильно увеличивается, а начиная с 72,09% падает, так как металла образуется тончайшая невидимая для глаза пленка сульфата железа, нерастворимая в Н2SО4. Имеется также предположение, что на поверхности металла образуется пассивный слой, состоящий из оксида железа FеО2.
|
|
2. Концентрированная Н2SО4 при нагревании взаимодействует с неметаллами, например с S и С.
.2 Н2SО4 (конц.) + С = 2 .Н2О + 2SО2 +СО2.
2 Н2SО4(конц.) + S = 2Н2О +3SО2
В Н2SО4 в любом количестве растворяется SО3.
Н2SО4 + SО3 = Н2SО4 ×SО3 ( Н2S2О7)
Такую смесь называют олеум. Этот раствор может выделить SО3 и поэтому «дымит» на воздухе. При попадание в атмосферу взаимодействует с Н2О, с образованием Н2SО4 – выпадают кислотные дожди или кислотные осадки.
Характерной реакцией на Н2SО4 и ее соли является взаимодействие с растворимыми солями Ва.
Получение. Серную кислоту в промышленности получают из серы или сульфидов металлов контактным способом. Сырье:
1 сера-S
2 железный колчедан- FeS2 --------- SO2 --------- SO3--------- H2SO4
3 сероводород - H2S
СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ
Азотная кислота - сильный окислитель
N+5 → N+4→ N+2→ N+1→ No → N-3
N+5 + 8e-→N-3 окислитель, восстанавливается.
|
|
1. Разлагается на свету и при нагревании
4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2
Образуется бурый газ
2. Реагирует с металлами. При этом образуются всегда соль металла +вода+соединение азота (которое зависит от активности металла и концентрации кислоты)
В зависимости от концентрации кислоты и положения металла в электрохимическом ряду напряжений Н. Бекетова могут образовываться разные азотсодержащие продукты.
Царская водка: V(HNO3) : V(HCl) = 1 : 3 растворяет благородные металлы.
HNO3 + 4HCl + Au = H[AuCl4] + NO + 2H2O
4HNO3 + 18HCl + 3Pt = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O
Реагирует с неметаллами.
Азотная кислота превращается в NO (или в NO2); неметаллы окисляются до соответствующих кислот:
S0 + 6HNO3(конц) → H2S+6O4 + 6NO2 + 2H2O
B0 + 3HNO3 → H3B+3O3 + 3NO2
3P0 + 5HNO3 + 2H2O → 5NO + 3H3P+5O4
HNO 3 (конц.) + неметалл = окисление неметалла до кислоты в высшей степени окисления + NO 2 + вода
HNO 3 (разбав.) + неметалл + вода = окисление неметалла до кислоты в высшей степени окисления + NO
Получение
Лабораторный способ
KNO3 + H2SO4(конц) → KHSO4 + HNO3 (при нагревании)
Промышленный способ
Осуществляется в три этапа:
a) Окисление аммиака на платиновом катализаторе до NO
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Условия: катализатор – Pt, t = 500˚С)
|
|
б) Окисление кислородом воздуха NO до NO2
2NO + O2 → 2NO2
в) Поглощение NO2 водой в присутствии избытка кислорода
4NO2 + О2 + 2H2O ↔ 4HNO3
или 3NO2 + H2O ↔ 2HNO3+NO (без избытка кислорода)
При попадании разбавленных кислот на кожу : промыть большим количеством воды, обработать слабым раствором питьевой соды и снова промыть.
При ожогах глаз : промыть большим количеством воды, наложить светозащитную повязку и обратиться к врачу.
При попадании в ЖКТ: промыть желудок большим количеством воды, дать слабительное и активированный уголь, выпить молоко, вызвать скорую помощь.
1. Реши задачу:
.При растворении меди в концентрированной серной кислоте выделился оксид серы (IV) обьемом 2,8 л (нормальные условия). Какая масса меди была взята для реакции?
2. Определить вероятность протекания реакций разб. H2SO4 с веществами:
Напишите молекулярные и ионные уравнения возможных реакций.
1)Pb 2) Ag 3) Ba 4)Ag2O 5) BaO 6) Pb(OH)2
7)Ba(OH)2 8) H3PO4 9) Na2SO3
10)NaCH3COO 11) NaCl
I. Подведение итогов для самопроверки (присылать не надо)
№ | Знания, умения, навыки | Знаю, умею | Не знаю, не умею | Могу допускать ошибки |
1 | Определение «кислоты» с точки зрения разных теорий | |||
2 | Признаки классификации кислот | |||
3 | Проклассифицировать кислоту | |||
4 | Общие химические свойства кислот | |||
5 | Составление уравнений реакций : Молекулярных; | |||
Полных ионных; | ||||
Сокращённых ионных | ||||
6 | Определение «реакция нейтрализации» | |||
7 | Определение «реакция этерификации» | |||
8 | Определение вероятности протекания реакции кислоты с разными веществами | |||
9 | Работа с химическими реактивами | |||
10 | Правила техники безопасности при проведении хим.эксперимента |
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 40; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!