Giáo trình hóa vô cơ B part 9

ác dụng oxy hóa của H2SO4 càng mạnh nếu acid càng đặc và càng nóng, nó tác dụng hầu hết các kim loại kể cả Cu, Ag… để cho SO2, S hay H2S (thường là SO2). 2H2SO4(đ) 2H2SO4 4 H2SO4 5H2SO4 2 H2SO4 H2SO4 H2SO4 H2SO4 + + + + +t0 Cu =CuSO4 + ZnSO4 +SO2 + SO2 + S + H2S + CO2 + Br2 + 4I2 + S +2H2O 2H2O 4H2O 4H2O 2H2O 2H2O 4H2O 2H2O
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình hóa vô cơ B part 9 - 105 -Giaùo Trình Hoaù Voâ Cô Taùc duïng oxy hoùa cuûa H2SO4 caøng maïnh neáu acid caøng ñaëc vaø caøng noùng, noùtaùc duïng haàu heát caùc kim loaïi keå caû Cu, Ag… ñeå cho SO2, S hay H2S (thöôøng laøSO2). t0 2H2SO4(ñ) + Cu = CuSO4 + SO2 + 2H2O Vôùi chaát khöû maïnh nhö Zn, phaûn öùng phöùc taïp hôn, coù caû 3 phaûn öùng: 2H2SO4 + Zn = ZnSO4 + SO2 + 2H2O 4 H2SO4 + 3Zn = 3ZnSO4 + S + 4H2O 5H2SO4 + 4Zn = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O Vôùi khoâng kim loaïi töôöng ñoái deã bò oxy hoùa nhö C, S, P… 2 H2SO4 + C = 2SO2 + CO2 + 2H2O Vôùi caùc hôïp chaát khöû nhö HBr, HI, H2S… H2SO4 + 2HBr = SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 8HI = H2S + 4I2 + 4H2O H2SO4 + H2S = SO 2 + S + 2H2O - ÖÙng duïng: H2SO4 ñöôïc söû duïng roäng raõi ñeå saûn xuaát phaân boùn vaø muoái sulfat,tinh cheá daàu moû vaø duøng trong caùc ngaønh toång hôïp höõu cô khaùc nhau (chaát noå,phaåm nhuoäm, döôïc phaåm…), laøm chaát ñieän li trong aéc quy chì. + Ñieàu cheá : Nguyeân taéc laø oxy hoùa khí SO2 roài cho hôïp nöôùc. Coù 2 caùch thöïchieän : + Hoaëc oxy hoùa tröôùc roài cho hôïp nöôùc sau: 2SO2 + O2 = 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4 phöông phaùp tieáp xuùc + Hoaëc oxy hoùa vaø hôïp nöôùc ñoàng thôøi 2SO2 + O2 + 2H2O = 2H2SO4 Phöông phaùp thaùp (phöông phaùp phoøng chì) 1/ Phöông phaùp tieáp xuùc: * Phöông phaùp hieän ñaïi. Söï thöïc hieän qua 4 giai ñoaïn: - Ñieàu cheá khí SO2 : 4 FeS2 + 11 O2 = 2 Fe2O3 + 8SO2 ,∆H = - 815 Kcal/ptg - Loïc saïch hoãn hôïp khí SO2 + O2 - Oxy hoùa SO2 : hoãn hôïp khí loïc saïch ñöôïc laøm khoâ ñeán 4500C roài qua chaátxuùc taùc laø Pt hay V2O5 giöõ ôû nhieät ñoä khoâng ñoåi trong thaùp oxy hoùa 4500C 2SO2 + O = 2SO3 , ∆H = -46Kcal/ptg V2O6 Hieäu suaát ñaït ñöôïc 98% . hieäu suaát naøy phuï thuoäc raát nhieàu vaøo nhieät ñoäHoà Bích Ngoïc Khoa Hoùa Hoïc - 106 -Giaùo Trình Hoaù Voâ Cô Nhieät ñoä 450 600 900 98% 76% 16% R - Do ñoù phaûi giöõ nhieät thaät oån ñònh. Hieän nay thöôøng duøng xuùc taùc V2O5 vì noùchòu ñoäc hôn Pt laïi reû hôn maø hieäu suaát gaàn baèng Pt. Cô cheá xuùc taùc: V2O5 + SO2 = V2O4 + SO3 Va2O4 + 2SO2 +O 2 = 2VOSO4 2VOSO4 = V2O5 + SO3 + SO2 0 Haáp thuï SO3 : hoãn hôïp vaø SO2 ñöôïc laøm nguoäi xuoáng 60 C (khoâng ñöôïc döôùi 050 C ñeå traùnh söï ngöng tuï hôi SO3, roài cho tan vaøo dung dòch H2SO4 98,3% ôû nhieätñoä khoâng ñoåi 500C trong moät thaùp. SO3 + H2O = H2SO4 ∆H = -19Kcal/ptg ; SO3 + H2SO4 = H2SO4.x SO3 Thu ñöôïc oleum, pha loaõng thì ñöôïc caùc acid coù noàng ñoä khaùc nhau. 2/ Phöông phaùp phoøng chì: Phöông phaùp coå ñieån, tröôùc ñaây duøng coù vaùch baèng chì, ñeán naêm 1920 ngöôøi taduøng phoøng theùp hay chaát deûo. Vieäc thöïc hieän qua 3 giai ñoaïn: - Ñieàu cheá khí SO2 - Loïc saïch hoãn hôïp SO2 vaø O2 , laøm nguoäi xuoáng 1000C. - Oxy hoùa SO2 vaø hôïp nöôùc ñoàng thôøi2SO2 + O2 + H2O + NO + NO2 = 2HSO4. NO 2 H2SO4. NO + H2O = 2H2SO4 + NO + NO2 2 SO2 + O2 + H2O = 2H2SO4 hôïp chaát trung gian laø Nitrozomi hydrosulfat H2SO4. NO. Phöông phaùp naøy chæcho acid loaõng 75-76% vaø coù laãn taïp chaát.Hoà Bích Ngoïc Khoa Hoùa Hoïc - 107 -Giaùo Trình Hoaù Voâ Cô CHÖÔNG VIII: CAÙC NGUYEÂN TOÁ PHAÂN NHOÙM VIIA Hydro laø nguyeân toá ñôn giaûn nhaát, tuy nhieân tính chaát cuûa noù thì khoâng ñôngiaûn. Mo ...