ВАРИАНТ 4 Федянин Д Карточка №№ 96 1. Получите серную кислоту из минерала меди Си,8. 2. Закончите уравнения возможных реакций. Для окислительно-восстановительных реакций приве дите электронный баланс. a) Ba(NO₂)zp-p) + H2SO4(PP)→ 6) HS + H2SO4(конц B) H₂SO₄ + Cr₂O₃→ г) HSO (конц.) + FeS SO₂ + ?+? a) HSO+ SiO,→ e) HSO+ Cu ж) KCl + H₂SO 3) H₂SO (ROHIL) + Cu→ 3. Как распознать Zn, Fe, Cu, H₂SOps) H2SO) не используя других реактивов? Приведите уравнения реакций, укажите их признаки. 4. Какую массу 98%-ной Н₂SO₄ можно получить из 1 кг пирита, содержащего 16% примесей, если потери ее в производстве составляют 10%? 51
Давайте разберёмся с каждым из ваших вопросов по порядку.
1. Получение серной кислоты из минерала меди Си,8.
Сульфид меди (Cu2S) может быть преобразован в серную кислоту (H₂SO₄) через процессы, включающие окисление. Основная реакция выглядит следующим образом:
Окисление сульфида меди в оксид меди: \[ 2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2 \]
Получение кислоты из оксида меди и SO₂: \[ 2Cu_2O + 2SO_2 + 2H_2O \rightarrow 2CuSO_4 + H_2SO_4 \]
В результате этих реакций можно получить H₂SO₄.
2. Закончите уравнения возможных реакций. Для окислительно-восстановительных реакций приведите электронный баланс.
a) \[ Ba(NO_2)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + 2HNO_2 \]
b) \[ H_2SO_4 + Cr_2O_3 \rightarrow H_2CrO_4 + H_2O \] (При необходимости можно привести электронный баланс, исходя из степеней окисления хрома и серы).
c) \[ HSO_3 + FeS \rightarrow SO_2 + FeSO_4 + H_2O \] (Электронный баланс будет зависеть от изменения степеней окисления).
d) \[ HSO_3 + SiO_2 \rightarrow H_2SiO_3 + SO_2 \]
e) \[ HSO_3 + Cu \rightarrow H_2O + CuSO_4 \]
ж) \[ KCl + H_2SO_4 \rightarrow KHSO_4 + HCl \]
- Как распознать Zn, Fe, Cu, H₂SO₄:
- Zn можно обнаружить, добавив щелочной раствор: появление белого осадка Zn(OH)₂.
- Fe определяется по появлению красного осадка Fe(OH)₃ в щелочной среде.
- Cu может быть распознан использованием реактива Томаса: появление синего раствора при взаимодействии с аммиаком.
- H₂SO₄ можно выявить с помощью реакции с йодом. Образование осадка и цветных газов может служить признаком.
4. Масса 98%-ной H₂SO₄ из 1 кг пирита с примесями.
У вас есть 1 кг пирита, который содержит 16% примесей, значит, чистого пирита: \[ 1\, \text{кг} \times (1 - 0.16) = 0.84\, \text{кг} \]
Коэффициент выхода серной кислоты из пирита (примерно 1:1) позволил бы получить: \[ 0.84\, \text{кг} \times \text{выход} \]
С учётом 10% потерь на производстве, эффективное количество H₂SO₄ можно выразить как: \[ \text{Масса H₂SO₄} = 0.84 \times 0.98 \times (1 - 0.10) = 0.84 \times 0.98 \times 0.90 \] После вычислений получите массу 98%-ной H₂SO₄.
Если у вас возникли дополнительные вопросы или что-то непонятно, не стесняйтесь задавать!
