Номер 1, страница 73 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 4. Кислород и сера. Параграф 20. Оксид серы (IV). Сернистая кислота. Подумай, ответь, выполни... - номер 1, страница 73.

Условие.

1. Составьте схему применения сернистого газа. Обсудите её с соседом по парте.

Решение.

Решение 2.

Решение

Сернистый газ, или диоксид серы ($SO_2$), — это бесцветный газ с резким характерным запахом (запах зажженной спички). Он является кислотным оксидом и проявляет как восстановительные, так и окислительные свойства. Благодаря своим химическим особенностям $SO_2$ находит широкое применение в различных отраслях. Схему его применения можно представить следующим образом:

Схема применения сернистого газа ($SO_2$)

• Производство серной кислоты ($H_2SO_4$)

  Это основное и самое масштабное применение диоксида серы. Более 90% всего производимого $SO_2$ используется для получения серной кислоты контактным методом. Процесс проходит в несколько стадий:

  1. Окисление $SO_2$ кислородом воздуха в присутствии катализатора (например, оксида ванадия(V) $V_2O_5$) до серного ангидрида ($SO_3$): $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$
  2. Поглощение серного ангидрида концентрированной серной кислотой с образованием олеума ($H_2S_2O_7$): $SO_3 + H_2SO_4 \rightarrow H_2S_2O_7$
  3. Разбавление олеума водой до получения серной кислоты нужной концентрации: $H_2S_2O_7 + H_2O \rightarrow 2H_2SO_4$

• Отбеливание материалов

  $SO_2$ используется для отбеливания некоторых материалов, которые разрушаются под действием хлора и других сильных окислителей. Отбеливающий эффект основан на восстановительных свойствах $SO_2$, который обесцвечивает красящие вещества. Применяется для:

  • Шерсти и шелка
  • Соломы
  • Древесной массы (в производстве бумаги)

• Пищевая промышленность

  В качестве пищевой добавки-консерванта E220. Диоксид серы обладает антимикробными и антиоксидантными свойствами, что позволяет:

  • Предотвращать размножение бактерий и грибков в вине (сульфитация).
  • Сохранять товарный вид и предотвращать порчу сухофруктов (изюм, курага), фруктовых соков и джемов.

• Дезинфекция и фумигация

  Благодаря своим токсичным для микроорганизмов и насекомых свойствам, сернистый газ применяют для:

  • Окуривания (фумигации) винных бочек, погребов, подвалов, складов и теплиц для уничтожения плесени, грибков и насекомых-вредителей.

• Химический синтез

  Используется для получения различных соединений серы, например:

  • Сульфитов (например, $Na_2SO_3$) и гидросульфитов ($NaHSO_3$), которые применяются в целлюлозно-бумажной промышленности (сульфитная варка целлюлозы) и как восстановители.
  • Тиосульфата натрия ($Na_2S_2O_3$), используемого в фотографии как фиксаж и для удаления остатков хлора после отбеливания тканей.

Вторая часть задания («Обсудите её с соседом по парте») предполагает совместную работу в классе для лучшего понимания и закрепления материала.

Ответ:

Составлена подробная схема применения сернистого газа ($SO_2$). Основные области применения включают: 1) производство серной кислоты (ключевое применение); 2) отбеливание шерсти, шелка и бумаги; 3) в качестве консерванта (E220) в пищевой промышленности, особенно в виноделии и при обработке сухофруктов; 4) для дезинфекции и фумигации помещений и оборудования; 5) как сырье для химического синтеза сульфитов, гидросульфитов и других соединений серы.