Номер 4, страница 134 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 17. Научные принципы организации химического производства. Глава 4. Научные основы химического производства - номер 4, страница 134.

Условие.

4. Расскажите о применении серной кислоты.

Решение.

Решение 2.

Серная кислота ($H_2SO_4$) — одно из самых важных веществ в химической промышленности, её мировое производство исчисляется сотнями миллионов тонн в год. Из-за широчайшего спектра применения её часто называют «хлебом» химической промышленности. Основные области её использования перечислены ниже.

Производство минеральных удобрений

Это крупнейшая область применения серной кислоты, на которую уходит около половины всего её производства. Кислоту используют для переработки природных фосфатов (апатитов и фосфоритов) в фосфорные удобрения. Например, при производстве простого суперфосфата происходит следующая реакция: $Ca_3(PO_4)_2 + 2H_2SO_4 \rightarrow Ca(H_2PO_4)_2 + 2CaSO_4$. Также серная кислота используется для получения сульфатных удобрений, таких как сульфат аммония ($(NH_4)_2SO_4$) и сульфат калия.

Ответ: Основное применение серной кислоты — производство фосфорных и сульфатных минеральных удобрений.

Химический синтез

Серная кислота является ключевым реагентом для получения множества других химических веществ. Её используют для производства других кислот (соляной, азотной, фосфорной), солей (например, сульфата меди или медного купороса), моющих средств, лекарственных препаратов, красителей и пигментов. В органическом синтезе она выступает в качестве катализатора, водоотнимающего (дегидратирующего) и сульфирующего агента.

Ответ: В химической промышленности серную кислоту применяют для синтеза других кислот, солей, красителей, лекарств и в качестве катализатора и дегидратирующего агента.

Металлургия и металлообработка

Растворы серной кислоты применяются для травления (очистки) поверхности металлов (в основном, стали) от оксидной плёнки (окалины) перед нанесением защитных покрытий (гальванизации, лужения, эмалирования). Также она используется в гидрометаллургии для извлечения металлов из руд, например, меди, урана, никеля, кобальта.

Ответ: В металлургии серная кислота используется для травления металлов и извлечения металлов из руд.

Нефтепереработка

В нефтеперерабатывающей промышленности серную кислоту используют для очистки нефтепродуктов — бензина, керосина, смазочных масел. Она помогает удалить нежелательные примеси, такие как сернистые соединения и непредельные углеводороды, что повышает качество конечного продукта.

Ответ: В нефтепереработке серная кислота служит для очистки различных нефтепродуктов от вредных примесей.

Другие области применения

Кроме вышеперечисленного, серная кислота находит применение и в других сферах:
• как электролит в свинцово-кислотных аккумуляторах, которые используются в автомобилях и источниках бесперебойного питания;
• в производстве взрывчатых веществ (например, нитроглицерина);
• при производстве искусственных волокон, в частности вискозного шёлка;
• как осушитель газов и жидкостей благодаря своей высокой гигроскопичности (способности поглощать воду);
• в пищевой промышленности в качестве эмульгатора и регулятора кислотности (пищевая добавка E513).

Ответ: Серная кислота также используется в качестве электролита в аккумуляторах, в производстве взрывчатки и волокон, как осушитель и как пищевая добавка.