Номер 6, страница 28, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

6. Составьте диаграмму Венна для сравнения физических и химических свойств разбавленной и концентрированной серной кислоты.

Решение

Для сравнения физических и химических свойств разбавленной и концентрированной серной кислоты, представим их отличительные и общие черты, как это делается в диаграмме Венна.

1. Свойства, характерные только для разбавленной $H_2SO_4$

Физические свойства:

- Плотность незначительно превышает плотность воды.

- Не обладает водоотнимающими и гигроскопическими свойствами.

Химические свойства:

- Проявляет свойства типичной сильной кислоты, где окислителем является ион водорода $H^+$.

- Взаимодействует с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, с выделением газообразного водорода ($H_2$).

Пример: $Fe + H_2SO_4(\text{разб.}) \rightarrow FeSO_4 + H_2\uparrow$

- Не взаимодействует с металлами, стоящими после водорода (например, $Cu, Ag, Hg$).

2. Общие свойства для разбавленной и концентрированной $H_2SO_4$

Физические свойства:

- Бесцветная жидкость без запаха.

- Растворение в воде является экзотермическим процессом (происходит с выделением большого количества теплоты).

Химические свойства:

- Является сильной двухосновной кислотой.

- Вступает в реакции нейтрализации с основаниями.

Пример: $H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O$

- Реагирует с основными и амфотерными оксидами.

Пример: $H_2SO_4 + Zno \rightarrow ZnSO_4 + H_2O$

- Вступает в реакции ионного обмена с солями, если образуется осадок или газ (качественная реакция на сульфат-ион).

Пример: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl$

3. Свойства, характерные только для концентрированной $H_2SO_4$ (концентрация > 90%)

Физические свойства:

- Тяжелая, вязкая, маслянистая на вид жидкость.

- Имеет высокую плотность (около $1,84 \text{ г/см}^3$).

- Очень гигроскопична - активно поглощает водяные пары из воздуха, поэтому используется как осушитель.

Химические свойства:

- Является сильным окислителем за счет серы в степени окисления $+6$.

- Реагирует при нагревании со многими металлами, в том числе и малоактивными (стоящими после водорода), но водород при этом не выделяется. Продуктами восстановления кислоты являются $SO_2$, $\text{S}$ или $H_2S$.

Пример: $2Ag + 2H_2SO_4(\text{конц.}) \xrightarrow{t} Ag_2SO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$

- Пассивирует некоторые металлы при обычной температуре ($Fe, Al, Cr, Ni$) из-за образования на их поверхности защитной оксидной плёнки.

- Окисляет некоторые неметаллы (например, $C, S, P$).

Пример: $S + 2H_2SO_4(\text{конц.}) \xrightarrow{t} 3SO_2\uparrow + 2H_2O$

- Является сильным дегидратирующим (водоотнимающим) средством, способна отнимать элементы воды от органических соединений (например, углеводов), вызывая их обугливание.

Пример: $C_{12}H_{22}O_{11}(\text{сахар}) \xrightarrow{H_2SO_4(\text{конц.})} 12C + 11H_2O$

Ответ: Сравнение физических и химических свойств разбавленной и концентрированной серной кислоты представлено выше в виде трёх групп: уникальные свойства разбавленной кислоты, общие свойства и уникальные свойства концентрированной кислоты, что является текстовым эквивалентом диаграммы Венна.