Параграф 36 Вопрос 3 ГДЗ Габриелян Остроумов 9 класс (Углубленный) (Химия)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Габриелян, Остроумов, Сладков 9 класс, Просвещение:
3 Опишите физические и химические свойства серной кислоты. Почему при разбавлении концентрированной серной кислоты нельзя наливать воду в кислоту? Окислительные или восстановительные свойства характерны для концентрированной серной кислоты? Напишите уравнения реакций концентрированной серной кислоты с медью и углеродом. Подберите коэффициенты методом электронного баланса.
Серная кислота представляет собой бесцветную вязкую жидкость. Она отлично растворяется в воде. При разбавлении серную кислоту приливают в воду, а не наоборот, потому что разбавление серной кислоты водой – процесс экзотермический, и вода может закипеть, разбрызгивая едкую жидкость.
Разбавленная серная кислота реагирует с металлами, стоящими до водорода в электрохимическом ряду напряжений:
Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑
Серная кислота взаимодействует с основными и амфотерными оксидами с образованием соли и воды, например:
MgO + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂O
Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O
При взаимодействии серной кислоты со щелочами и нерастворимыми в воде гидроксидами металлов также образуются соль и вода:
2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O
Zn(OH)₂ + H₂SO₄ = ZnSO₄ + 2H₂O
Серная кислота вступает в реакции обмена с солями, если образуется осадок, газ или слабый электролит, например:
H₂SO₄ + Pb(NO₃)₂ = PbSO₄↓ + 2HNO₃
H₂SO₄ + K₂CO₃ = K₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O
H₂SO₄ + 2CH₃COOK = K₂SO₄ + 2CH₃COOH
Концентрированная серная кислота – сильное водоотнимающее средство, поэтому она обугливает бумагу, ткани, древесину, оставляет на коже глубокие долго не заживающие ожоги. Концентрированная серная кислота – сильный окислитель. Она способна взаимодействовать с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений не только до водорода, но и после него. В таких реакциях окислителем служат не катионы водорода, а анионы кислотного остатка, поэтому в результате взаимодействия образуется не водород, а продукты восстановления серы.
Уравнения реакций концентрированной серной кислоты с медью и углеродом:
Cu0 + H₂S+6O₄(конц) → Cu+2S+6O₄ + S+4O₂ + H₂O
S+6 + 2e → S+4 2 2 1 – окислитель, восстановление
Cu0 - 2e → Cu+2 2 1 – восстановитель, окисление
Cu + 2H₂SO₄(конц) = CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O
C0 + H₂S+6O₄(конц) → C+4O₂ + S+4O₂ + H₂O
S+6 + 2e → S+4 2 4 2 – окислитель, восстановление
C0 - 4e → C+4 4 1 – восстановитель, окисление
C + 2H₂SO₄(конц) = CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O