Основные стадии получения серной кислоты: Обжиг сырья с получением SO2 Окисление SO2 в SO3 Абсорбция SO3
В промышленности применяют два метода окисления SO2 в производстве серной кислоты: контактный — с использованием твердых катализаторов (контактов) , и нитрозный — с оксидами азота.
Ниже приведены реакции по производству серной кислоты из минерала пирита на катализаторе — оксиде ванадия (V). 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 2SO2 + O2 (V2O5) → 2SO3 SO3 + H2O → H2SO4
Нитрозный метод получения серной кислоты SO2 + NO2 → SO3 + NO↑. 2NO+O2 → 2NO2
При реакции SO3 с водой выделяется огромное количество теплоты и серная кислота начинает закипать с образованием "туманов" SO3 + H2O = H2SO4 + Q Поэтому SO3 смешивается с H2SO4, образуя раствор SO3 в 91% H2SO4 - олеум
Получение серной кислоты (т. н. купоросное масло) из железного купороса - термическое разложение сульфата железа (II) с последующим охлаждением смеси 2FeSO4·7H2O→Fe2O3+SO2+H2O+O2 SO2+H2O+O2 ⇆ H2SO4
Кустарный 1) Налить автоэлектролит в pyrex-посуду, дождаться полного обезвоживания. 2) Проверить щепкой или спичкой результат. Если она обуглится, то вы получили концентрированную кислоту не более 99% по массовой доли.
Первая и третья реакции у Эсмеральды записаны правильно. Вторая реакция - неверно: гидролиз сульфата алюминия по катиону обратим и пойдет преимущественно по первой ступени; будет образовываться основная соль - гидроксосульфат алюминия: Al2(SO4)3 + 2H2O = 2Al(OH)SO4 + H2SO4 (молекулярное) Al3+ + H2O = Al(OH)2+ + H+ (сокращенное ионное) . Поэтому гидроксид алюминия получают по обменной реакции со щелочью: гидроксид алюминия нерастворим и выпадает в осадок (отметьте стрелочкой) , поэтому реакция пойдет до конца: Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3 + 3Na2SO4 Четвертая реакция - предположительно, сплавление нитрата алюминия с гидроксидом калия: Al(NO3)3 + 4KOH = KAlO2 + 3KNO3 + 2H2O (3 моль щелочи идут на связывание нитрат-ионов в нитрат калия, 1 моль - на образование метаалюмината калия; во всяком случае, чтобы получить метаалюминат калия из амфотерного гидроксида алюминия, его сплавляют с гидроксидом калия: Al(OH)3 + KOH = KAlO2 + 2H2O)
Обжиг сырья с получением SO2
Окисление SO2 в SO3
Абсорбция SO3
В промышленности применяют два метода окисления SO2 в производстве серной кислоты: контактный — с использованием твердых катализаторов (контактов) , и нитрозный — с оксидами азота.
Ниже приведены реакции по производству серной кислоты из минерала пирита на катализаторе — оксиде ванадия (V).
4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
2SO2 + O2 (V2O5) → 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4
Нитрозный метод получения серной кислоты
SO2 + NO2 → SO3 + NO↑.
2NO+O2 → 2NO2
При реакции SO3 с водой выделяется огромное количество теплоты и серная кислота начинает закипать с образованием "туманов" SO3 + H2O = H2SO4 + Q Поэтому SO3 смешивается с H2SO4, образуя раствор SO3 в 91% H2SO4 - олеум
Получение серной кислоты (т. н. купоросное масло) из железного купороса - термическое разложение сульфата железа (II) с последующим охлаждением смеси
2FeSO4·7H2O→Fe2O3+SO2+H2O+O2
SO2+H2O+O2 ⇆ H2SO4
Кустарный
1) Налить автоэлектролит в pyrex-посуду, дождаться полного обезвоживания.
2) Проверить щепкой или спичкой результат. Если она обуглится, то вы получили концентрированную кислоту не более 99% по массовой доли.