Химия
8 класс
Вопрос
Процесс превращения серы можно представить в виде следующей цепочки реакций: а. Напишите уравнения всех указанных реакций, а также названия соединений, обозначенных буквами $A \cdots I$.
б. Какие виды сырья, кроме серы, употребляются для промышленного получения соединения $С$?
в. Где используется вещество $E$?
г. Какой реакцией обладает раствор вещества $H$ и почему?
д. Как называют вещества, подобные по своему поведению веществу $H$, и как объясняются их свойства?
е. Какое из свойств вещества $H$ обусловливает его превращение в $I$?
Ответ
a. $S + O_2 = SO_2$, $A$ - двуокись серы, сернистый ангидрид;
$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons S_2SO_3$, $В$ - трехокись серы, серный ангидрид;
$SO_3 + H_2O = H_2SO_4$, $C$ - серная кислота;
$3H_2SO_4 + 2Al(OH)_3 = Al_2(SO_4)_3 + 6H_2O$, $D$ - сульфат алюминия;
$H_2SO_4 + 2NH_3 = (NH_4)_2SO_4$, $Е$ - сульфат аммония. Из раствора сульфатов аммония и алюминия выпадают кристаллы двойной соли (квасцов) $NH_4Al(SO_4)_2 \cdot 12H_2O$ как наименее растворимой из имеющихся в растворе ($F$)
$(NH_3)_2SO_4 + Al_2(SO_4)_3 + 24H_2O = 2NH_4Al(SO_4)_2 \cdot 12H_2O$,
$NH_4 Al(SO_4)_2 + 4NaOH = 2Na_2SO_4 + Al(OH)_3 + NH_3 + H_2O$.
$G$ - аммиак, $H$ - гидроксид алюминия.
Уравнения реакций лучше представить в ионном виде
$NH_4 + OH^{-} = NH_3 \uparrow + H_2O$
$Al^{3+} + 3OH^{-} = Al(OH)_3 \downarrow$
Амфотерный гидроксид алюминия реагирует с избытком $NaOH$:
$Al(OH)_3 + NaOH = NaAl(OH)_4$ или $NaAlO_2 + 2H_2O$,
$I$ - алюминат натрия
$Al(OH)_3 + OH^{-} = Al(OH)_4^{-}$.
б. Для производства серной кислоты помимо серы используются в качестве сырья пирит, марказит $FeS_2$, ангидрит $CaSO_4$.
в. Сульфат аммония используется как удобрение.
г. Растворы солей алюминия обладают кислой реакцией, так как ионы алюминия гидролизованы:
$Al^{3+} + 2H_2O \rightleftharpoons Al(OH)^{2+} + H_3O^{+}$ (и $Al(OH)_2^{+} H_3O^{+}$).
д. Квасцы имеют общую формулу $M^IM^{III}(SO_4)_2 \cdot 12H_2O$ и используются как дубильные вещества (для светлых кож-, алюмокалиевые), для пропитки бумаги (предотвращают «расплывание» чернил), а также пропитки тканей в текстильном производстве.
е. Амфотерность $Al(OH)_3$.