Номер 9, страница 41 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

9. Подготовьте сообщение об областях применения серной кислоты.

Серная кислота ($H_2SO_4$) — это тяжёлая маслянистая жидкость, одна из самых сильных неорганических кислот и, без сомнения, один из важнейших продуктов мировой химической промышленности. Её значимость настолько велика, что её часто называют «кровью химии», а объём её производства является одним из ключевых индикаторов экономического развития страны. Области её применения чрезвычайно разнообразны и охватывают практически все отрасли народного хозяйства.

Производство минеральных удобрений

Это основная сфера применения серной кислоты, на которую приходится около половины всего мирового производства. Она используется для разложения природных фосфатов с целью получения фосфорных удобрений, в первую очередь, простого и двойного суперфосфата. Например, при получении простого суперфосфата протекает реакция: $Ca_3(PO_4)_2 + 2H_2SO_4 \rightarrow Ca(H_2PO_4)_2 + 2CaSO_4$. Также серную кислоту используют для получения сульфата аммония — важного азотного удобрения: $2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$.

Химическая промышленность

Серная кислота служит сырьём для получения множества других химических веществ. С её помощью производят другие кислоты (соляную, фосфорную, уксусную), различные соли (сульфаты меди, цинка, железа), синтетические моющие средства, а также используют как катализатор в процессах органического синтеза (например, при этерификации или дегидратации спиртов). Благодаря своей высокой гигроскопичности, концентрированная серная кислота является отличным осушителем газов.

Металлургия и металлообработка

В металлургической промышленности серную кислоту применяют для травления — удаления оксидной плёнки и ржавчины с поверхности металлов (в основном, стали) перед нанесением защитных покрытий (гальванизация, лужение, эмалирование). Также она используется в гидрометаллургии для извлечения металлов, таких как медь, уран, цинк, из рудного сырья.

Нефтеперерабатывающая промышленность

В нефтепереработке серная кислота используется для очистки нефтепродуктов (бензина, керосина, смазочных масел) от нежелательных примесей, таких как сернистые соединения, непредельные углеводороды и смолистые вещества.

Производство взрывчатых веществ и красителей

Серная кислота является обязательным компонентом нитрующей смеси (смесь с концентрированной азотной кислотой), которая используется для производства многих взрывчатых веществ, например, тринитротолуола (ТНТ) и нитроглицерина. Также она широко применяется в синтезе анилиновых и многих других органических красителей.

Производство химических волокон

Серная кислота играет ключевую роль в производстве искусственных волокон, таких как вискозное волокно (вискозный шёлк) и целлофан. Она входит в состав так называемой осадительной ванны, где происходит формование волокна из раствора ксантогената целлюлозы.

Электротехника

Разбавленный водный раствор серной кислоты ($30-35\%$) используется в качестве электролита в свинцово-кислотных аккумуляторах, которые широко распространены в автомобилях и системах бесперебойного питания. Химическая реакция с участием кислоты обеспечивает накопление и отдачу электрической энергии: $Pb + PbO_2 + 2H_2SO_4 \rightleftharpoons 2PbSO_4 + 2H_2O$.

Прочие области применения

Кроме перечисленного, серная кислота находит применение в пищевой промышленности в качестве регулятора кислотности (пищевая добавка E513), в кожевенном производстве для дубления кож, в фармацевтике, а также в лабораторной практике в качестве реактива и осушителя.

Таким образом, серная кислота является поистине универсальным продуктом, без которого невозможно представить современную промышленность и многие аспекты повседневной жизни.

Ответ: Серная кислота применяется в производстве минеральных удобрений, в химической промышленности для синтеза кислот, солей и моющих средств, в металлургии для травления металлов, в нефтепереработке для очистки нефтепродуктов, в производстве взрывчатых веществ, красителей, химических волокон, а также в качестве электролита в свинцовых аккумуляторах и в других отраслях.