Решебник по химии 9 класс Габриелян §6

Авторы:
Год:2022
Тип:учебник
Серия:Старый и новый учебник
Нужно другое издание?

§6

Химические свойства кислот как электролитов

Стр. 35

Вопрос

Вспомните общее уравнение электролитической диссоциации кислот: HₙAcd ⇄ nH⁺ + Acdⁿ⁻. В растворах кислот присутствуют два типа ионов: одинаковые для всех кислот — катионы водорода и индивидуальные для каждой кислоты — анионы кислотного остатка. Какие ионы, образующиеся при диссоциации кислот, обусловливают их общие свойства?

Общие свойства кислот обусловлены наличием в их растворах катионов водорода (H⁺). Именно эти ионы одинаковы для всех кислот и отвечают за характерные признаки кислот: кислый вкус, способность изменять окраску индикаторов (например, окрашивать лакмус в красный цвет), вступать в реакции нейтрализации с основаниями с образованием соли и воды, а также в реакции с металлами, в которых вытесняется водород. Анионы кислотного остатка определяют индивидуальные свойства каждой кислоты, но именно ионы H⁺ делают кислоту кислотой.

Стр. 36

Лабораторный опыт 14

Поместите в штатив две пробирки с 2 мл раствора серной кислоты, две — с 2 мл раствора азотной кислоты и две — с 2 мл соляной кислоты. В первую, третью и пятую пробирку добавьте с помощью пипетки 2–3 капли раствора лакмуса, в остальные — метилового оранжевого. Как изменилась окраска индикаторов? Почему для эксперимента не был предложен раствор фенолфталеина?

При добавлении индикаторов в растворы всех трёх кислот (серной, азотной и соляной) наблюдается одинаковый результат, потому что все они — сильные кислоты и диссоциируют с образованием катионов водорода (H⁺), которые определяют кислую среду. При этом:

лакмус изменит цвет на красный, что свидетельствует о кислой реакции среды;

метиловый оранжевый также изменит цвет на красно-оранжевый или розово-красный, подтверждая присутствие кислоты.

Раствор фенолфталеина не был предложен, потому что он в кислой среде остаётся бесцветным и не даёт видимого эффекта. Поэтому использование этого индикатора в данном эксперименте не позволяет наглядно продемонстрировать кислотную реакцию среды.

Стр. 36

Лабораторный опыт 15

Налейте в три пробирки по 2 мл раствора гидроксида натрия и добавьте к ним по 2–3 капли фенолфталеина. Что наблюдаете? Затем по каплям приливайте в эти пробирки кислоты: в первую — раствор серной кислоты, во вторую — раствор азотной кислоты, в третью — соляную кислоту до тех пор, пока растворы не обесцветятся. О чём свидетельствует исчезновение окраски индикатора? Потрогайте дно пробирок и сделайте вывод о тепловом эффекте реакции.

После добавления фенолфталеина в раствор гидроксида натрия раствор окрашивается в малиновый цвет, так как фенолфталеин в щелочной среде проявляет окраску. При постепенном добавлении кислот в каждую пробирку происходит реакция нейтрализации: ионы водорода (H⁺) из кислот взаимодействуют с гидроксид-ионами (OH⁻) из щёлочи с образованием воды. Уравнение в ионной форме: (H⁺ + OH⁻ → H₂O).

По мере добавления кислоты малиновая окраска исчезает, что означает: щелочная среда перестаёт существовать, так как кислота нейтрализует щёлочь. Обесцвечивание фенолфталеина — показатель наступления нейтральной среды, в которой он бесцветен.

Если потрогать дно пробирок, оно становится тёплым, что свидетельствует о тепловом эффекте реакции. Реакция нейтрализации является экзотермической, то есть сопровождается выделением тепла.

Стр. 37

Лабораторный опыт 16

Получите осадок гидроксида меди(II) в трёх пробирках: к 2 мл раствора сульфата меди(II) прилейте 1 мл раствора щёлочи. В первую пробирку прилейте соляную кислоту (т. е. раствор, содержащий ионы H⁺ и Cl⁻), во вторую — раствор серной кислоты (т. е. раствор, содержащий ионы H⁺ и SO₄²⁻), в третью — раствор азотной кислоты (т. е. раствор, содержащий ионы H⁺ и NO₃⁻). Что наблюдаете? Запишите соответствующие уравнения реакций.

На первом этапе, при добавлении щёлочи (например, NaOH) в раствор сульфата меди(II), выпадает голубой осадок — это гидроксид меди(II):

(CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄)

Ионное уравнение:

(Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓)

Затем, при добавлении кислот в каждую из трёх пробирок, наблюдается растворение осадка, и раствор становится голубым, так как вновь образуются ионы меди (Cu²⁺), переходящие в раствор:

Соляная кислота:

(Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O)

Серная кислота:

(Cu(OH)₂ + H₂SO₄ → CuSO₄ + 2H₂O)

Азотная кислота:

(Cu(OH)₂ + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2H₂O)

Во всех случаях ионы водорода H⁺ нейтрализуют гидроксид-ион OH⁻ с образованием воды:

Сокращённое ионное уравнение:

(Cu(OH)₂ + 2H⁺ → Cu²⁺ + 2H₂O)

Вывод: осадок гидроксида меди(II) растворяется при добавлении любой из предложенных кислот, потому что происходит реакция нейтрализации и ионы меди возвращаются в раствор.

Стр. 37

Лабораторный опыт 17

В три сухие пробирки поместите немного порошка оксида меди(II) и прилейте: в первую — соляную кислоту, во вторую — раствор серной кислоты, в третью — раствор азотной. Используя держатель для пробирок, нагрейте каждую пробирку в пламени спиртовки. Что наблюдаете? Запишите соответствующие уравнения реакций.

При нагревании оксид меди(II) (CuO) реагирует с сильными кислотами, образуя растворимую соль и воду. Во всех трёх пробирках наблюдается растворение чёрного порошка CuO и образование раствора голубого цвета — это признак образования солей меди(II), которые растворимы и придают раствору характерную окраску.

Уравнения реакций:

Соляная кислота:

(CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O)

Серная кислота:

(CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O)

Азотная кислота:

(CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O)

Ионное уравнение для всех трёх реакций:

(CuO + 2H⁺ → Cu²⁺ + H₂O)

Вывод: оксид меди(II) взаимодействует с кислотами при нагревании, проявляя свойства основного оксида. Реакция идёт с образованием растворимых солей меди(II) и воды.

Стр. 38

Лабораторный опыт 18

Поместите в две пробирки по 1–2 гранулы цинка. Затем прилейте: в первую пробирку 2 мл соляной кислоты, а во вторую пробирку 2 мл раствора серной кислоты. Что наблюдаете? Запишите соответствующие уравнения реакций.

После добавления кислот к цинку в обеих пробирках наблюдается выделение пузырьков газа — это водород, который образуется в результате взаимодействия металла с кислотой. Одновременно происходит растворение цинка, так как он реагирует с кислотами, образуя соль и водород.

Молекулярные уравнения реакций:

В первой пробирке (с соляной кислотой):

(Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑)

Во второй пробирке (с серной кислотой):

(Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑)

Сокращённое ионное уравнение для обеих реакций:

(Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂↑)

Вывод: цинк вытесняет водород из обеих кислот, так как он активнее водорода в электрохимическом ряду. Реакция сопровождается выделением газа и образованием солей цинка.

Стр. 38

Вопрос

Запишите молекулярные уравнения реакций:

а) между цинком и соляной кислотой;

б) между цинком и серной кислотой.

а) (Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑)

б) (Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑)

Стр. 39

Лабораторный опыт 19

Поместите в пробирку кусочек меди. Прилейте 2–3 мл соляной кислоты. Что наблюдаете?

После добавления соляной кислоты к меди никакой реакции не наблюдается: не происходит ни выделения газа, ни изменения внешнего вида меди. Раствор остаётся прозрачным, медь не растворяется.

Объяснение: медь (Cu) стоит после водорода в электрохимическом ряду активности, а значит, не может вытеснить водород из раствора соляной кислоты. Следовательно, взаимодействие между медью и HCl не происходит. Это подтверждает правило: только более активный металл может вытеснить менее активный из раствора его соли или кислоты.

Стр. 39

Лабораторный опыт 20

Поместите в пробирку кусочек свинца и прилейте 2–3 мл раствора серной кислоты. Что наблюдаете?

После добавления раствора серной кислоты к свинцу реакция либо совсем не наблюдается, либо быстро прекращается. Вначале может появиться слабое выделение пузырьков газа (водорода), но вскоре оно прекращается. Это связано с тем, что на поверхности свинца образуется плёнка нерастворимого сульфата свинца (PbSO₄), которая изолирует металл от кислоты и препятствует дальнейшему протеканию реакции.

Таким образом, внешне заметного взаимодействия практически не происходит, потому что образовавшийся осадок мешает контакту между кислотой и металлом. Это пример, когда растворимость соли влияет на возможность протекания реакции между металлом и кислотой.

Стр. 39

Лабораторный опыт 21

В три пробирки налейте по 2 мл раствора карбоната натрия. Затем осторожно добавьте в каждую пробирку по 2–3 капли кислот: в первую пробирку — соляную кислоту, во вторую — раствор серной кислоты, в третью — раствор азотной кислоты. Что наблюдаете? Запишите соответствующие уравнения реакций.

Во всех трёх пробирках после добавления кислот наблюдается бурное выделение пузырьков газа — это углекислый газ (CO₂). Он образуется при реакции карбонат-ионов (CO₃²⁻) с ионами водорода (H⁺), которые поступают из кислот.

Ионное уравнение (общее для всех реакций):

(2H⁺ + CO₃²⁻ → H₂O + CO₂↑)

Молекулярные уравнения

Соляная кислота:

(Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑)

Серная кислота:

(Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑)

Азотная кислота:

(Na₂CO₃ + 2HNO₃ → 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑)

Вывод: реакция между карбонатом натрия и кислотами — это реакция ионного обмена, при которой образуется соль, вода и углекислый газ. Образование газа — одно из условий протекания реакции по правилу Бертолле.

Стр. 40

Вопросы

1. Запишите три молекулярные уравнения, соответствующие этому ионному уравнению.

Ионному уравнению (2H⁺ + CO₃²⁻ → H₂O + CO₂↑) соответствуют следующие молекулярные уравнения:

(Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑)

(Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑)

(Na₂CO₃ + 2HNO₃ → 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑)

2. Запишите молекулярные уравнения проделанных реакций, соответствующих приведённому выше ионному уравнению.

Ионному уравнению (2H⁺ + CO₃²⁻ → H₂O + CO₂↑) соответствуют следующие молекулярные уравнения реакций между карбонатом натрия и сильными кислотами:

(Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑)

(Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑)

(Na₂CO₃ + 2HNO₃ → 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑)

Во всех случаях образуется соль, вода и углекислый газ.

Стр. 40

Лабораторный опыт 22

В три пробирки налейте по 2 мл раствора силиката натрия. Затем добавляйте по каплям: в первую пробирку соляную кислоту, во вторую — раствор серной кислоты, в третью — раствор азотной кислоты. Что наблюдаете? Запишите соответствующие уравнения реакций.

При добавлении любой из кислот (соляной, серной или азотной) в раствор силиката натрия (Na₂SiO₃) наблюдается выпадение студенистого осадка — это кремниевая кислота (H₂SiO₃), которая плохо растворима в воде. Осадок выпадает потому, что кремниевая кислота образуется в результате реакции ионного обмена между силиката-анионом (SiO₃²⁻) и ионами водорода (H⁺) из кислот.

Сокращённое ионное уравнение для всех реакций:

(2H⁺ + SiO₃²⁻ → H₂SiO₃↓)

Молекулярные уравнения:

2HCl + Na₂SiO₃ → H₂SiO₃↓ + 2NaCl

H₂SO₄ + Na₂SiO₃ → H₂SiO₃↓ + Na₂SO₄

2HNO₃ + Na₂SiO₃ → H₂SiO₃↓ + 2NaNO₃

Вывод: во всех случаях реакция идёт по правилу Бертолле — в результате реакции образуется осадок (H₂SiO₃), поэтому обмен и происходит.

Стр. 40

Лабораторный опыт 23

В пробирку прилейте 2 мл соляной кислоты и добавьте с помощью пипетки несколько капель раствора нитрата серебра. Что наблюдаете? Запишите соответствующее уравнение реакции.

После добавления раствора нитрата серебра (AgNO₃) в соляную кислоту (HCl) наблюдается выпадение белого творожистого осадка — это хлорид серебра (AgCl). Осадок нерастворим в воде и образуется в результате реакции ионного обмена.

Молекулярное уравнение реакции:

(HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃)

Ионное уравнение:

(Cl⁻ + Ag⁺ → AgCl↓)

Вывод: реакция идёт, так как по правилу Бертолле в результате образуется осадок — хлорид серебра.

Стр. 41

Вопрос

Запишите аналогичные уравнения для растворимых солей стронция и свинца.

Растворимые соли стронция и свинца также образуют нерастворимые сульфаты при взаимодействии с сульфат-ионами. В растворе выпадает осадок белого цвета — SrSO₄ или PbSO₄.

Сокращённые ионные уравнения:

(Sr²⁺ + SO₄²⁻ → SrSO₄↓)

(Pb²⁺ + SO₄²⁻ → PbSO₄↓)

Вывод: эти реакции происходят по правилу Бертолле, так как в результате образуется осадок — нерастворимая соль.

Стр. 41

Проверьте свои знания

1. Какие электролиты называют кислотами? Какие признаки лежат в основе их классификации? Приведите примеры кислот каждого типа. Охарактеризуйте серную и фосфорную кислоты по всем указанным вами признакам.

Кислотами называют такие электролиты, которые при растворении в воде диссоциируют с образованием катионов водорода (H⁺) и анионов кислотного остатка. В водных растворах они проявляют кислотные свойства: изменяют окраску индикаторов, обладают кислым вкусом (на практике не проверяется), вступают в реакции с основаниями, солями и металлами.

Признаками, лежащими в основе классификации кислот, являются:

— число атомов водорода, способных замещаться на металл (основность):

одноосновные (HCl, HNO₃),

двухосновные (H₂SO₄, H₂CO₃),

трёхосновные (H₃PO₄);

— наличие кислорода в составе:

кислородсодержащие (H₂SO₄, HNO₃, H₃PO₄),

бескислородные (HCl, HBr, H₂S);

— сила (по степени диссоциации):

сильные (HCl, HNO₃, H₂SO₄),

слабые (H₂S, H₃PO₄, CH₃COOH);

— растворимость в воде:

растворимые (HCl, H₂SO₄),

нерастворимые (H₂SiO₃).

Серная кислота (H₂SO₄) — кислородсодержащая, двухосновная, сильная, хорошо растворимая в воде. При диссоциации по первой ступени полностью распадается:

(H₂SO₄ → H⁺ + HSO₄⁻),

по второй — частично:

(HSO₄⁻ ⇄ H⁺ + SO₄²⁻).

Фосфорная кислота (H₃PO₄) — кислородсодержащая, трёхосновная, слабая, растворимая в воде. Диссоциирует ступенчато и обратимо:

(H₃PO₄ ⇄ H⁺ + H₂PO₄⁻),

(H₂PO₄⁻ ⇄ H⁺ + HPO₄²⁻),

(HPO₄²⁻ ⇄ H⁺ + PO₄³⁻).

2. Назовите общие химические свойства кислот. Перечислите условия протекания реакций между растворами кислот и металлами.

Общие химические свойства кислот заключаются в следующем.

Во-первых, кислоты изменяют окраску индикаторов: лакмус, метилоранжевый и универсальный индикатор в кислой среде окрашиваются в красный цвет, а фенолфталеин остаётся бесцветным.

Во-вторых, кислоты реагируют с основаниями — это реакции нейтрализации, в результате которых образуются соль и вода. Пример: (2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O).

В-третьих, кислоты вступают в реакции ионного обмена с солями при соблюдении правила Бертолле — если в результате образуется осадок, газ или вода.

В-четвёртых, кислоты могут реагировать с металлами с образованием соли и водорода, но только если металл активнее водорода и если образующаяся соль растворима.

Для протекания реакции между раствором кислоты и металлом необходимо соблюдение двух условий: металл должен стоять в электрохимическом ряду активности до водорода (то есть быть активнее его) и образующаяся соль должна быть растворимой. Если соль нерастворима, она образует на поверхности металла защитную плёнку, и реакция прекращается. Пример реакции с соблюдением всех условий: (Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑), или в ионной форме: (Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂↑).

Если использовать, например, медь, которая стоит после водорода, или свинец с серной кислотой, при взаимодействии реакции не произойдёт.

3. Сформулируйте правило Бертолле, т. е. перечислите условия протекания реакций между растворами электролитов.

Правило Бертолле гласит: реакция между растворами электролитов возможна только в том случае, если в результате этой реакции образуется осадок, газ или слабый электролит (например, вода). В противном случае реакция не идёт, так как все ионы остаются в растворе в неизменном виде. Это правило объясняет, почему не все возможные реакции обмена между электролитами в растворах действительно происходят.

Например:

образование газа — (2H⁺ + CO₃²⁻ → H₂O + CO₂↑),

образование осадка — (Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓),

образование воды — (H⁺ + OH⁻ → H₂O).

Если же ни одно из этих условий не выполняется, и все вещества растворимы, то реакция не идёт.

Стр. 41

Примените свои знания

4. Запишите уравнения реакций (в молекулярной и ионной формах), характеризующих свойства:

а) серной кислоты;

б) соляной кислоты.

а) Серная кислота + гидроксид натрия:

Молекулярное уравнение: (H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O)

Полное ионное уравнение: (2H⁺ + SO₄²⁻ + 2Na⁺ + 2OH⁻ → 2Na⁺ + SO₄²⁻ + 2H₂O)

Сокращённое ионное уравнение: (2H⁺ + 2OH⁻ → 2H₂O)

б) Соляная кислота + гидроксид натрия:

Молекулярное уравнение: (HCl + NaOH → NaCl + H₂O)

Полное ионное уравнение: (H⁺ + Cl⁻ + Na⁺ + OH⁻ → Na⁺ + Cl⁻ + H₂O)

Сокращённое ионное уравнение: (H⁺ + OH⁻ → H₂O)

5. Запишите в молекулярной и ионной формах уравнения реакций между:

а) азотной кислотой и оксидом кальция;

б) азотной кислотой и гидроксидом кальция;

в) азотной кислотой и карбонатом кальция.

а) Азотная кислота + оксид кальция:

Молекулярное уравнение: (2HNO₃ + CaO → Ca(NO₃)₂ + H₂O)

Ионное уравнение: (2H⁺ + CaO → Ca²⁺ + H₂O)

б) Азотная кислота + гидроксид кальция:

Молекулярное уравнение: (2HNO₃ + Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ + 2H₂O)

Полное ионное уравнение: (2H⁺ + 2NO₃⁻ + Ca²⁺ + 2OH⁻ → Ca²⁺ + 2NO₃⁻ + 2H₂O)

Сокращённое ионное уравнение: (2H⁺ + 2OH⁻ → 2H₂O)

в) Азотная кислота + карбонат кальция:

Молекулярное уравнение: (2HNO₃ + CaCO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑)

Ионное уравнение: (2H⁺ + CO₃²⁻ → H₂O + CO₂↑)

Все реакции демонстрируют кислотные свойства азотной кислоты: она взаимодействует с основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями слабых кислот (карбонатами).

6. С какими из перечисленных веществ реагирует соляная кислота: азот, железо, оксид кальция, серная кислота, гидроксид алюминия, сульфат натрия, нитрат серебра? Напишите уравнения возможных реакций в молекулярной и ионной формах.

Соляная кислота реагирует со следующими веществами:

Железо — вытесняет водород из кислоты, образуется соль и газ:

(Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑)

(Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂↑)

Оксид кальция — основный оксид реагирует с кислотой:

(CaO + 2HCl → CaCl₂ + H₂O)

(CaO + 2H⁺ → Ca²⁺ + H₂O)

Гидроксид алюминия — амфотерное основание реагирует с кислотой:

(Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O)

(Al(OH)₃ + 3H⁺ → Al³⁺ + 3H₂O)

Нитрат серебра — происходит реакция ионного обмена с образованием осадка:

(HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃)

(Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓)

Не реагирует с:

– азотом (N₂) — инертный газ, с кислотой не взаимодействует;

– серной кислотой — обе кислоты, реакции не происходит;

– сульфатом натрия — это соль, не даёт осадка, газа или слабого электролита в реакции с HCl.

7. Найдите массу 10%-ной соляной кислоты, необходимой для нейтрализации 160 г 5%-ного раствора гидроксида натрия.

Дано:

m(раств. NaOH) = 160 г, ω(NaOH) = 5%

ω(HCl) = 10%, найти m(раств. HCl)

Найдём массу NaOH:

m(NaOH) = 160 г × 0.05 = 8 г

Реакция: (NaOH + HCl → NaCl + H₂O)

1 моль NaOH реагирует с 1 моль HCl

n(NaOH) = 8 г / 40 г/моль = 0.2 моль

n(HCl) = 0.2 моль → m(HCl) = 0.2 моль × 36.5 г/моль = 7.3 г

Найдём массу раствора HCl:

ω = 10% = 0.10

m(раств. HCl) = 7.3 г / 0.10 = 73 г

Ответ: необходимо 73 г 10%-ного раствора соляной кислоты.

8. Какая масса мрамора, содержащего 96% карбоната кальция, потребуется для получения 89,6 л углекислого газа (н. у.) при взаимодействии его с азотной кислотой? Какая масса 20%-ного раствора кислоты потребуется для этой реакции?

Уравнение реакции:

(CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑)

Найдём количество вещества CO₂:

V = 89,6 л, Vm = 22,4 л/моль

n(CO₂) = 89,6 / 22,4 = 4 моль

По уравнению: 1 моль CaCO₃ → 1 моль CO₂, значит

n(CaCO₃) = 4 моль → m(CaCO₃) = 4 × 100 = 400 г

Найдём массу мрамора с учётом 96% содержания CaCO₃:

m(мрамора) = 400 г / 0.96 ≈ 416,7 г

По уравнению: 2 моль HNO₃ на 1 моль CaCO₃ → 4 × 2 = 8 моль HNO₃

m(HNO₃) = 8 × 63 = 504 г

ω = 20% → m(раствора) = 504 / 0.20 = 2520 г

Ответ: потребуется примерно 416,7 г мрамора и 2520 г 20%-ного раствора азотной кислоты.

Стр. 41

Используйте дополнительную информацию

9. Подготовьте сообщение об областях применения серной кислоты.

Сообщение

Области применения серной кислоты

Серная кислота (H₂SO₄) — одна из важнейших неорганических кислот, широко используемая в различных отраслях промышленности, науки и быта. Она представляет собой бесцветную, маслянистую жидкость без запаха, обладающую высокой плотностью и способностью активно взаимодействовать со многими веществами. Благодаря своим химическим свойствам, серная кислота считается базовым продуктом химической промышленности.

Одной из важнейших сфер применения серной кислоты является производство минеральных удобрений. Она используется для получения суперфосфата, сульфата аммония и других соединений, содержащих фосфор, серу и азот, необходимых для роста растений. В сельском хозяйстве эти удобрения помогают повысить урожайность и улучшить качество почвы.

Серная кислота незаменима в химической промышленности. Её применяют для синтеза множества других кислот (например, соляной, азотной), а также для получения различных органических и неорганических веществ. Она используется при производстве красителей, взрывчатых веществ, моющих средств и синтетических волокон. Кроме того, серная кислота участвует в производстве кислотных солей, таких как сульфаты металлов.

В металлургии серная кислота применяется для травления металлов, то есть удаления с их поверхности оксидных плёнок перед покраской или покрытием. Этот процесс особенно важен при подготовке изделий из стали и меди к последующей обработке. Также её используют при извлечении металлов из руд в гидрометаллургии.

В нефтеперерабатывающей промышленности серная кислота применяется при очистке нефтепродуктов от примесей. Она способствует удалению воды, серосодержащих соединений и механических загрязнений. Это позволяет улучшить качество бензина, дизельного топлива и других нефтепродуктов.

Серная кислота играет важную роль и в аккумуляторной промышленности. Она входит в состав электролита свинцово-кислотных аккумуляторов, которые применяются в автомобилях, источниках бесперебойного питания и других устройствах. Раствор серной кислоты взаимодействует со свинцовыми пластинами, обеспечивая химическую энергию, необходимую для работы аккумулятора.

В лабораторной практике серная кислота используется как реагент для проведения множества качественных и количественных анализов, в том числе для выявления ионов и осаждения веществ. Она также служит осушителем, благодаря способности поглощать воду.

Таким образом, серная кислота является универсальным химическим веществом, находящим применение практически во всех сферах промышленности, сельского хозяйства, научных исследований и техники. Её широкое использование объясняется мощными кислотными свойствами, способностью к обезвоживанию и реакционной активностью.

Скачать ответ
Есть ошибка? Сообщи нам!

Решебники по другим предметам