Номер 9, страница 77 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

9. «Химической энциклопедией» можно назвать роман Жюля Верна «Таинственный остров». Найдите в романе отрывок, в котором упоминается производство одного из соединений серы.

Решение

Роман Жюля Верна «Таинственный остров» действительно можно назвать «химической энциклопедией» из-за обилия подробных описаний различных химических производств, организованных колонистами под руководством инженера Сайреса Смита. Одним из таких производств является получение серной кислоты ($H_2SO_4$), которое является ключевым для последующего синтеза нитроглицерина и динамита. Описание этого процесса находится в части 1, главе 17 «Одно из важных дел колонистов».

Отрывок, в котором упоминается производство этого соединения серы:

Инженер решил применить тот способ получения серной кислоты, который позволяет обойтись без свинцовых камер. Этот способ, как известно, основан на непосредственном действии паров воды на сернистый газ в присутствии паров азотной кислоты.

...Прежде всего Сайрес Смит велел соорудить печь для обжигания сернистого колчедана, или пирита. Полученный из него сернистый газ, смешавшись с воздухом, должен был пройти по трубе в обширный глиняный ящик, где и превращался в серную кислоту под действием паров воды, непрерывно нагнетаемых в ящик.

...Пирит сгорел, выделив весь содержавшийся в нем сернистый газ; этот газ по трубе проникал в глиняный ящик, где смешивался с водяными парами... Для ее осуществления требовался еще один элемент – азотная кислота. [...] Сайрес Смит мог получить ее, так как в его распоряжении была селитра. Он смешал селитру с некоторым количеством уже готовой серной кислоты... и, подвергнув эту смесь нагреванию, он получил пары азотной кислоты, которые и смешал с сернистым газом. Опыт удался как нельзя лучше.

С химической точки зрения, Сайрес Смит воспроизвел нитрозный (камерный) способ получения серной кислоты, который включает следующие этапы:

1. Обжиг серного колчедана (пирита, $FeS_2$) для получения диоксида серы (сернистого газа, $SO_2$):
   $4FeS_2(тв) + 11O_2(г) \rightarrow 2Fe_2O_3(тв) + 8SO_2(г)$
2. Получение катализатора (оксидов азота, $NO_x$) из селитры ($KNO_3$) и небольшого количества серной кислоты. Азотная кислота ($HNO_3$) и её оксиды катализируют окисление диоксида серы кислородом воздуха до триоксида серы ($SO_3$):
   $KNO_3(тв) + H_2SO_4(конц) \xrightarrow{t} KHSO_4(тв) + HNO_3(г)$
   $2SO_2(г) + O_2(г) \xrightarrow{NO_x} 2SO_3(г)$
3. Поглощение триоксида серы ($SO_3$) парами воды с образованием серной кислоты:
   $SO_3(г) + H_2O(ж) \rightarrow H_2SO_4(р-р)$

Таким образом, в романе детально и с химической точки зрения грамотно описано кустарное производство одного из ключевых соединений серы.

Ответ: В романе Жюля Верна «Таинственный остров» (часть 1, глава 17) есть отрывок, описывающий производство серной кислоты. В нем рассказывается, как колонисты, используя найденный на острове пирит (серный колчедан), селитру и самодельную печь с глиняными камерами, получают серную кислоту, необходимую для дальнейших работ: «Инженер решил применить тот способ получения серной кислоты, который позволяет обойтись без свинцовых камер... Прежде всего Сайрес Смит велел соорудить печь для обжигания сернистого колчедана, или пирита... он получил пары азотной кислоты, которые и смешал с сернистым газом. Опыт удался как нельзя лучше».