Серная кислота и экология биосферы

    Дисциплина: Разное
    Тип работы: Реферат
    Тема: Серная кислота и экология биосферы

    Муниципальное общеобразовательное учреждение

    гимназия №26

    Серная кислота

    и экология биосферы

    Реферат

    Выполнила ученица 8-2

    класса

    Л.Глазунова

    Челябинск 2004

    Оглавление

    Стр.

    Производство серной кислоты

    ....................................................................... 3

    Свойства серной кислоты

    ............................................................................... 4

    Применение серной кислоты

    .......................................................................... 6

    Смог – что это такое?

    ..................................................................................... 7

    Диоксид серы

    .................................................................................................. 7

    Круговорот серы в биосфере

    ......................................................................... 8

    Очистка газов от

    ...................................................................................... 10

    Контроль атмосферы в г. Челябинске

    ............................................................ 10

    Литература

    ...................................................................................................... 12

    1.Производство серной кислоты

    Весь процесс можно разбить на три последовательных стадии: получение диоксида серы, окисление его до триоксида и поглощение триоксида серы.

    Получение диоксида серы

    Наиболее распространенным сырьем для получения

    является пирит

    , который подвергают обжигу:

    + 11

    Обжиг проводят в специальной печи. В результате обжига пирита получается обжиговый газ, который, кроме диоксида серы, содержит кислород, азот, пары воды и другие примеси.

    Некоторые из этих примесей вредны для последующих процессов производства кислоты, поэтому обжиговый газ подвергают тщательной очистке от твердых частиц и влаги. Осушение газа

    проводится концентрированной серной кислотой. Иногда в качестве сырья для получения серной кислоты используют диоксид серы, содержащийся в отходящих газах других производств или

    полученный сжиганием серы.

    Получение триоксида серы

    Вторая стадия производства серной кислоты – окисление диоксида серы кислородом воздуха до триоксида. Окисление проводят при температуре 400 – 600 градусов по Цельсию в

    присутствии катализаторов.

    Поглощение триоксида серы

    Полученный оксид серы (

    ) поступает в поглотительную башню, стенки которой орошаются концентрированной серной кислотой (массовая доля H

    4 98%). Поглощение триоксида серы водой неэффективно: образуется «туман» из мелких капелек серной кислоты, который долго конденсируется.

    Конечный продукт производства – раствор SO

    3 в серной кислоте, называемый олеумом. Он может быть разбавлен водой до серной кислоты нужной концентрации.

    Рис. 1 Схема производства серной кислоты

    1-печь для обжига; 2,3-пылеулавливатели; 4-осушительная башня; 5-контактный аппарат; 6-поглотительная башня.

    2.Свойства серной кислоты

    Серная кислота представляет собой бесцветную вязкую жидкость, плотность 1,83 г/мл (20

    0С). Температура плавления серной кислоты составляет 10,3

    0С, температура кипения 296,2

    0С.

    Химические свойства серной кислоты во многом зависит от ее концентрации. В лабораториях и промышленности применяют разбавленную и концентрированную серную кислоту, хотя это

    деление условно (четкую границу между ними провести нельзя).

    Взаимодействие с металлами

    Разбавленная серная кислота взаимодействует с некоторыми металлами, например с железом, цинком, магнием, с выделением водорода:

    FeSO

    Некоторые малоактивные металлы, такие как медь, серебро, золото, с разбавленной серной кислотой не реагируют.

    Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. Она окисляет многие металлы. Продуктами восстановления кислоты обычно является оксид серы (

    ), сероводород и сера (H

    2S и S образуется в реакциях кислоты с активными металлами - магнием, кальцием, натрием, калием и др.). Примеры

    реакций

    Cu + 2H

    4 = CuSO

    4 + SO

    2+ 2H

    Mg + 2H

    4 = Mg SO

    4 + SO

    2+ 2H

    2O или

    4Mg + 5H

    4 = 4MgSO

    4 + H

    2S + 4H

    Серная кислота высокой концентрации (практически безводная) не взаимодействует с железом в результате пассивации металла. Явление пассивации связанно с образованием на

    поверхности металла прочной сплошной пленки, состоящей из оксидов или других любых соединений, которая препятствует контакту металла с кислотой. Благодаря пассивации можно перевозить

    и хранить концентрированную серную кислоту в стальной таре. Концентрированная серная кислота пассивирует также алюминий, никель, хром, титан.

    Взаимодействие с неметаллами

    Концентрированная серная кислота может окислять неметаллы, например:

    S + 2H

    4 = 3SO

    2 + 2H

    Окислительные свойства концентрированной серной кислоты могут также проявлятся с некоторыми сложными веществами – восстановителями, например:

    2KBr + 2H

    4 = Br

    2 + SO

    2 + K

    4 + 2H

    Взаимодействие с основными оксидами и основаниями

    Серная кислота проявляет все типичные свойства кислот. Так, она реагирует с основными и амфотерными оксидами и гидроксидами с образованием солей. Как двусоставная кислота H

    4 образует два типа солей: средние соли – сульфаты и кислые соли – гидросульфаты. Примеры реакций:

    3 + 3H

    4 = Al

    + 3H

    сульфат

    алюминия

    2KOH + H

    4 = K

    4 + 2H

    сульфат

    калия

    KOH + H

    4 = KHSO

    4 + H

    гидросульфат

    калия

    Гидросульфаты образуются, когда кислота берется в избытке.

    Многие соли серной кислоты выделяются из растворов виде кристаллогидратов, например

    2 (SO

    Взаимодействие с солями

    С некоторыми солями кислота вступает в реакции обмена, например:

    CaCO

    3 + H

    4 = CaSO

    4 + CO

    BaCl

    2+ H

    Ва

    + 2HCl

    Последняя реакция является качественной на серную кислоту и ее соли: об их присутствии в растворе судят по образованию белого осадка BaSO

    4, который практически не растворяется в концентрированной азотной кислоте.

    Взаимодействие с водой

    При растворение в воде серная кислота активно взаимодействует с ней образуя гидраты:

    2O + H

    4 = H

    Благодаря способности связывать воду серная кислота является хорошим осушителем.

    3. Применение серной кислоты

    Серная кислота – важнейший продукт химической промышленности. Она находит применение в производстве минеральных удобрений, волокон, пластмасс, красителей, взрывчатых веществ, в

    металлургии при получении меди, никеля, урана и других металлов. Используется как осушитель газов.

    Большое практическое применение из солей серной кислоты имеют различные сульфаты. Медный и железный купоросы CuSO

    2O и FeSO

    2O используются в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями растений, в производстве красок, для пропитки древесины в качестве антисептического средства. Купоросами

    называют кристаллогидраты сульфатов некоторых металлов (меди, железа, цинка и никеля).

    Гипс CaSO

    2O и сульфат кальция CaSO

    4 используют в строительстве, медицине и других областях. Из гипса при прокаливании получают алебастр CaSO

    0,5H

    CaSO

    CaSO

    +1.5

    Алебастр, смешанный с водой, быстро затвердевает, превращаясь в гипс:

    CaSO

    0,5H2O + 1,5Н

    2О = CaSO

    Сульфат натрия Na

    4 используется в производстве стекла. Сульфаты калия ...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены