Презентация к уроку на тему Серная кислота

Введение.
Впервые
разрешение на
производство
Своим появлением на
серной
кислотыкислота
и
свет серная
"духа
обязана арабскому
купоросного", т.е.
алхимику Джабиру ибн
серного
Хайяну
(Геберу),
ангидрида,
было
жившему
в
вв. До
дано Петром VIII–IX
Iв
XIV
1718в.
г.
Первые
заводы
Пирит по
в природе под
производству
действием кислорода
и воды постепенно
квасцов
были
окисляется и
построены
наобразует
Руси в сульфаты
двух-веке.
и
XVIII
Установка для получения серной кислоты
трехвалентного
железа и серную
кислоту
сжиганием серы в присутствии селитры, XVIII в.:
1 – печь, разогреваемая углями; 2 – стеклянный сосуд,
где образующиеся газы взаимодействуют с парами воды;
3 – колбы, в которые собирают олеум
Из сернокислого железа
В конце XVIII
в.
готовили
чернила,
отдельные заводы
использовали
его при
изготовляли
в год по
крашении
тканей,
в 12т.
иконописи,
при
золочении, обработке
Первое
современное
кожи
и в медицине.
промышленное
Напроизводство
Руси серная серной
кислота
кислоты "контактным
появилась
в XVII в.
методом" было создано
в России на
Она
производилась
Тентелевском
для
нужд аптек
и в
химическом
заводе
алхимических
Санкт-Петербурге в
1903 году
лабораторий.
Физические свойства.
• бесцветная маслянистая
жидкость, застывающая в
кристаллическую массу при +10 °С.
• серная кислота имеет
обычно плотность 1,84 г/см3 .
• температура
кипения 269,2ºС.
Строение моногидрата
температура плавления
моногидрата равна 10,37 °С
•
Очень сильная
двухосновная
кислота .
Химические свойства.
100%-я серная
кислота
является
ионизирующим
растворителем.
Растворяется в
воде во всех
соотношениях .
Температура кипения растворов H2SO4
Довольно сильный
окислитель.
Взаимодействует с
основными
оксидами,
гидрооксидами,
обменные реакции
с солями.
Давление водяного пара над
растворами H2SO4
Серная кислота дает
два ряда солей:
средние — сульфаты
и кислые —
гидросульфаты, а
также эфиры.
Разбавленная кислота
взаимодействует со
всеми металлами,
находящимися в
электрохимическом ряду
напряжений левее
водорода, с выделением
водорода.
Взаимодействия серной кислоты.
1.Взаимодействие с металлами.
3.Взаимодействие с
2. Взаимодействия с
основными оксидами и
неметаллами.
основаниями.
H2SO4 образует два типа
солей: средние соли –
сульфаты и кислые соли –
гидросульфаты.
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
сульфат меди
2КОН+Н2SO4 = K2SO4+2H2O
сульфат калия
КОН+Н2SO4 = KHSO4+H2O
гидросульфат калия
Al2O3+3H2SO4 = Al2(SO4)3+3Н2О
сульфат алюминия
Может окислять неметаллы, например:
S+2H2SO4=3SO2+2H2O
Может проявляться как
восстановитель:
2KBr+2H2SO4=Br2+SO2+K2SO4+2H2O
4. Взаимодействие с
солями.
5. Взаимодействие с водой.
Качественная реакция на сульфат и сульфит-ионы –
При растворении
реакция с растворимой
солью
бария.
Возьмем
растворы в воде серная
С некоторыми
солями
серная
кислота
активно взаимодействует
сульфата
и сульфита
натрия
и добавим
в пробирки
кислота
вступает
в реакции
обмена,
с ней, образуя гидраты:
раствор
хлорида бария.
например:
nH2O+H2SO4=H2SO4·nH2O
BaCl
Na24SO
+ 2NaCl
СаСО
= CaSO
2 +2SO
3 = BaSO
3↓2↑+Н
3+Н
4+СО
2О
BaCl
= BaSO
КСl22+
+HNa
2SO
4↓ + 2NaCl
2SO
4 =4 КSO
4↓+2HCl
В двух пробирках появляются белые кристаллические
В водном растворе серная
осадки сульфата бария и сульфита бария.
кислота является очень
сильной. Безводная серная
кислота является слабой.
Сначала вода,
Потом кислота,
А иначе беда!
Гигроскопичность
серной кислоты.
• Концентрированная серная
кислота жадно набирает воду
отовсюду и способна для
этого даже разрушать
молекулы. Древесина состоит
из множества органических
веществ, среди которых –
целлюлоза (C6H7O2(OH)3)n .
Концентрированная серная
кислота разрушает
органические молекулы,
отнимая водород и кислород –
составляющие воды.
Разрушение органических
молекул сопровождается
выделением свободного
углерода.
Поэтому лучинка при соприкосновении
с концентрированной серной кислотой
чернеет, обугливается. Кислота
ведет себя, как обезвоживающий
агент. Если поставить открытую
емкость концентрированной серной
кислотой в помещении, через
некоторое время объем жидкости
заметно увеличится: кислота будет
притягивать влагу из воздуха.
Взаимодействие серной кислоты с
органическими веществами.
• Возьмем сахар – это
органическое вещество
сахароза. C12H22O11. Молекула
сахарозы состоит из атомов
углерода, водорода и кислорода.
Добавим в сахарную пудру воды
и прильем концентрированную
серную кислоту. Через несколько
секунд начинается бурная
реакция.
Выделяется уголь и газы:
сернистый SO2 и углекислый
CO2. Газы вспучивают смесь, и
она поднимается в стакане.
Кислота ведет себя, как
дегидратирующий агент –
вещество, отбирающее воду
из соединений, и как
окислитель.
Производство серной кислоты.
1-я стадия. Печь
для обжига
колчедана.
Получение
оксида серы II :
4FeS2 + 11O2 -->
2Fe2O3 + 8SO2 + Q
2-я стадия.
Получение серного
ангидрида (450°С 500°С; катализатор
V2O5):
2SO2 + O2 <--> 2SO3
3-я стадия.
Поглотительная башня:
Получение олеума
nSO3 + H2SO4(конц) -->
(H2SO4 · nSO3)(олеум)
Сорта серной кислоты.
Токсическое действие.
Серная кислота и олеум — чрезвычайно
вещества,
поражают
-агрессивные
Серную кислоту
выпускают
дыхательные
пути, кожу,
нескольких
сортов.
Они слизистые
оболочки, вызывают
затруднение
дыхания,
отличаются
концентрацией
и
кашель.
количеством
примесей.
Поражающая концентрация
паров серной кислоты 0,008
мг/л (экспозиция 60 мин),
смертельная 0,18 мг/л (60 мин).
Сорта:
- купоросное масло - 92,2 - 92,5% чистой кислоты
- аккумуляторная кислота - 91-92% чистой кислоты
- для особых целей выпускают олеум - 60%
Дополнительные сведения.
Мельчайшие капельки серной
кислоты могут образовываться в
средних и верхних слоях атмосферы
в результате реакции водяного пара и
вулканического пепла, содержащего
большие количества серы.
Получившаяся взвесь, из-за высокого
альбедо облаков серной кислоты,
затрудняет доступ солнечных лучей к
поверхности планеты. Поэтому после
особо сильных вулканических
извержений могут произойти
значительные изменения климата.
Адское озеро.
Это место без преувеличения
можно назвать адским - здесь, в
кратере вулкана Иджен на острове
Ява, расположено большое горячее
озеро серной кислоты, по берегам
которого местные жители в
нечеловеческих условиях добывают
серу.
Например, в результате извержения
вулкана Ксудач (п-ов Камчатка, 1907 г.)
Носильщики серы набивают по 70 - 80 кг
повышенная концентрация пыли в
сырьяоколо
в специальные
корзины, неся их в
атмосфере держалась
2 лет, а
характерные серебристые
облака
одну ходку.
Дневная зарплата работника серной кислотыоколо
наблюдались
даже в Средняя
5 долларов.
Париже. Взрыв вулкана Пинатубо в
продолжительность
жизни индонезийского
1991 году, отправивший
в атмосферу
серы
3·107 тонн серы,добытчика
привёл к тому,
что составляет 30 лет...
1992 и 1993 года были значительно
холоднее, чем 1991 и 1994.
Заключение.
Серная кислота – важнейший продукт химической
промышленности. Серную кислоту применяют:
- в производстве минеральных удобрений;
- как электролит в свинцовых
аккумуляторах;
- в металлургии при прокате стали;
- для получения различных минеральных
кислот и солей;
- в производстве химических волокон,
красителей, дымообразующих веществ и
взрывчатых веществ;
- в текстильной, кожевенной отраслях
промышленности;
- в металлообрабатывающей
промышленности;
- используется как осушитель воздуха;
- в нефтяной промышленности;
-в пищевой промышленности;
- в промышленном органическом синтезе в
реакциях.
Тест.
1. Формула серной кислоты:
а. H2SO3
б. H2S
в. H2SO4
г. SO3
2. Лакмус в растворе серной
кислоты:
а. красный
б.синий
в.фиолетовый г.малиновый
3. Свойство, характерное для
серы:
а. хорошо растворима в воде
б. имеет металлический блеск
в. твёрдое вещество жёлтого
цвета
г. проводит электрический ток
4. Пара ионов, которая может
одновременно
находиться в растворе:
а. H+ и SiO2- б. Cu2+ и OHв.H+ и SO2-4 г. Ag+ и Cl-
5. Пирит имеет формулу:
а.Na2SO4*10H2O б. FeS
в. FeS2
г. Na2S
6. Раствор SO3 в 100%-ной
серной кислоте называют:
а. царской водкой
б. плавиковой кислотой
в. олеумом
г. олеиновой кислотой
7. Разбавленная серная
кислота реагирует с
а. Zn
б. H2O
в. Cu
г. P2O5
8. Качественная реакция на
сульфат-ионы:
а. SO42- + 2H+= SO3↓+ H2O
б. Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
в. Ba2+ + SO32- = BaSO3↓
г. 2NH4++ SO42- = 2NH3↑ + H2SO4