Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Реакции пероксида водорода в роли окислителя и восстановителя
Кислород-самый распространенный на Земле элемент. Промышленные способы получения молекулярного кислорода: перегонка жидкого воздуха, электролиз воды (точнее щелочного раствора). Возможные лабораторные способы получения O2: 2KClO3= (усл t, MnO2)=2KCl+3O2 2H2O2=(кат)=2H2O+O2 2KMnO4=(t)=K2MnO4+MnO2+O2 2Лучшим лабораторным способом получения пероксида водорода является обработка пероксида бария серной кислотой: BaO2+H2SO4=BASO4↓+H2O2 В промышленности пероксид водорода получают, подвергая электролизу 50 мас.%-й раствор серной кислоты: 2H2SO4=(эл. ток)=H2S2O8+H2 H2S2O8+2H2O=2H2SO4+H2O2 Окислительные свойства у H2O2 выражены сильнее, чем восстановительные: 3H2O2+I2=2HIO3+3H2O Na2SO3 + H2O2 → Na2SO4 + H2O Mn(OH)2 + H2O2 → MnO2 + 2H2O В качестве окислителя используется концентрированный раствор H2O2, разбавленный же раствор выступает в качестве восстановителя, особенно в присутствии серьезных окислителей, например: 2K2FeO4+3H2O2+5H2SO4=Fe2(SO4)3+2K2SO4+3O2+8H2O 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 → 2MnSO4+K2SO4+5O2 + 8H2O 2AgNO3 + H2O2 → 2Ag+O2+2HNO3
12. *Общая характеристика и химические свойства серы, селена и теллура. **Получение и свойства сероводорода. Растворимость и гидролиз сульфидов. Отношение сульфидов к кислотам. ***Кислородсодержащие кислоты серы, селена и теллура: получение, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. ****Взаимодействие металлов с серной кислотой. *****Получение серной кислоты и сероводорода в промышленности. ******Взаимодействие неметаллов с концентрированными серной и азотной кислотами. *Общая характеристика и химические свойства серы, селена и теллура. Сера в виде сульфидов металлов, сульфатов металов. Три аллотропные модификации серы альфа, бета, гамма. Альфа более устойчива. Получение: SO2+2H2S=3S+2H2O Валентные возможности атома серы по методу ВС составляют 2, 4, 6; в соответствии с этим основные степени окисления в соединениях -2, +2, +4,+6. Соединения серы ст.ок. +2 крайне неустойчивы, а соед. ст.ок. +4 проявляют преимущественно восстановительные св-ва. При небольшом нагреве, сера – достаточно хим. активное в-во. Горит на воздухе с обр. SO2, энергично сгорает в атмосфере F2, образуя SF6. При высокой температуре S(г) и C(к) образуют CS2; при незначительном нагреве порошки серы и металлов спекаются, образуя сульфиды (ZnS, Al2S3, K2S). С концентрированными кислотами-окислителями (HNO3, H2SO4) сера реагирует только при длительном нагревании: S + 6HNO3(конц) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O S + 2H2SO4 конц. = 3SO2 + 2H2O Сера диспропорционирует в горячем растворе щёлочи: 3S+6KOH ->2K2S+K2SO3+3H2O Реагирует с металлами и неметаллами. Селен, теллур. Наиболее распространенный вариант получения селена и теллура-перевод рудного сырья в соединения ст.ок. +4 и дальнейшем их восстановлении до элементарны форм. Сера и Теллур имеют полупроводниковые неметаллические модификации. При переходе от S к Se и Te увеличивается склонность к проявлению нулевой степени окисления. Se при нагревании, а Te при комн. темп. реагируют с водой: Э + 2Н2О = ЭО2 + 2Н2 При сгорании Se и Te образуются оксиды ЭО2. Н2Se и H2Te получают обработкой селенидов и теллуридов растворами минеральных кислот: MgЭ + H2SO4 = MgSO4 + H2Э **H2S-достаточно ядовитый газ. FeS+H2SO4=H2S+FeSO4 Водный раствор сероводорода – слабая двухосновная сероводородная кислота. Соли этой кислоты – сульфиды и гидросульфиды. Сероводород и сульфиды в окислительно – восстановительных процессах проявляет восстановительные свойства, окисляясь, как правило, до S: 5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 --> 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O 3K2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3S + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O В обычных условиях только HNO3(конц) способна окислить сульфиды до иона SO42-(до S+6): FeS + 6HNO3(конц) = Fe(NO3)3 + H2SO4 + 2H2O + 3NO Окисление сероводорода в условиях избытка кислорода: 2H2S+302=2S02+2H20; Окисление сероводорода в условиях недостатка кислорода: 2H2S+02=2S(ос) +2H20; Сульфиды: растворимые в воде, растворимые в минеральных кислотах, не растворимые в минеральных кислотах. Действие минеральных кислот на сульфиды: CaS+2HCl=H2S+CaC12; Св-ва: Все кислые сульфиды очень легко растворимы в воде. Из нормальных сульфидов также легко растворимы сульфиды щелочных металлов. В водном растворе они очень сильно гидролизуются. Поэтому их растворы имеют сильно щелочную реакцию. Нейтральные сульфиды щелочноземельных металлов как таковые в воде не растворяются. Однако при действии воды они претерпевают гидролитическое расщепление, например, 2CaS + 2HOH = Ca(HS)2 + Ca(OH)2 Растворимые сульфиды сильно гидролизованы: S2- + H2O = HS- + OH- Зачастую гидролиз протекает и по второй ступени: HS-+H2O = H2S + OH- Поэтому растворы сульфидов имеют характерный запах сероводорода. Сульфиды Fe(III) , Al(III), Cr(III) и ряда дрцгих катионов М3+ не могут быть получены в водных растворах в силу взаимного усиления гидролиза: 2AlCl3 + 3K2S + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ + 6KCl ***Кислородсодержащие кислоты серы, селена и теллура: получение, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства: H2SeO4 (селеновая к-та) и H6TeO6 (H2TeO4, теллуровая к-та) получаются при окислении соединений + 4 сильными окислителями: H2SeO3+H2O2(конц)=H2SeO4+H2O 5TeO2 + 2KMnO4 + 6HNO3 + 12 Н2О 5H6TeO6 + 2KNO3 + 2Mn(NO3)2 Селеновая кислота по силе практически равна серной, теллуровая – очень слабая к-та. Соли селеновой к-ты похожи на сульфаты, соли теллуровой – существенно от них отличаются. И селеновая, и теллуровая кислоты являются весьма сильными окислителями; H2SeO4 кинетически более сильный окислитель, чем серная: H2SeO4 + 6 HI = 3I2 + Se(SeO2) + 4 H2O 2Au + 6H2SeO4 = Au2(SeO4)3 + 3H2SeO3(SeO2) + 3H2O Обезвоживанием селеновой и теллуровой кислот можно получить соединения ЭО3. SeO3 похож на SO3, легко растворяется в воде, а TeO3 мало растворим в воде. В ряду кислот H2SO3 - H2SeO3 - H2TeO3 отмечается усиление окислительной активности (падение восстановительной способности), падение силы кислот. ****Взаимодействие металлов с серной кислотой
*****Получение серной кислоты и сероводорода в промышленности
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 415; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |