Номер 2, страница 78 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 4. Кислород и сера. Параграф 21. Оксид серы(VI). Серная кислота. Тестовые задания - номер 2, страница 78.

Условие.

2. В качестве сырья для получения серной кислоты промышленным способом не используют

1) серу

2) сероводород

3) сульфат кальция

4) пирит

Решение.

Решение 2.

Решение

Промышленное производство серной кислоты ($H_2SO_4$) в основном осуществляется контактным способом, который включает три основные стадии:

1. Получение сернистого газа (оксида серы(IV), $SO_2$) путем обжига серосодержащего сырья.
2. Каталитическое окисление $SO_2$ до серного ангидрида (оксида серы(VI), $SO_3$).
3. Поглощение $SO_3$ концентрированной серной кислотой с получением олеума и последующим разбавлением его водой до кислоты нужной концентрации.

Ключевым для выбора сырья является первая стадия — получение $SO_2$. Рассмотрим предложенные варианты в качестве сырья:

1) сера: Природная или очищенная сера ($S$) является одним из основных и наиболее чистых видов сырья. Её сжигают в избытке воздуха для получения оксида серы(IV):

$S + O_2 \rightarrow SO_2$

Этот способ широко используется в промышленности.

2) сероводород: Сероводород ($H_2S$) является побочным продуктом нефтепереработки и очистки природного газа. Его утилизация путем сжигания для получения $SO_2$ является экономически и экологически целесообразной:

$2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O$

Таким образом, сероводород также служит сырьем.

4) пирит: Пирит, или серный колчедан ($FeS_2$), — наиболее распространенное сульфидное сырье для производства серной кислоты. Его подвергают обжигу в печах кипящего слоя:

$4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3 + 8SO_2$

Этот метод является одним из самых старых и распространенных.

3) сульфат кальция: Сульфат кальция ($CaSO_4$), природный минерал гипс, содержит серу в высшей степени окисления +6, как и в серной кислоте. Для получения $SO_2$ (где сера имеет степень окисления +4) из сульфата кальция требуется его восстановление при высоких температурах, что является энергетически очень затратным и экономически невыгодным процессом. В промышленности сульфат кальция не используется как основное сырье для производства серной кислоты. Наоборот, он часто является отходом производств, использующих серную кислоту.

Следовательно, вещество, которое не используют в качестве сырья для промышленного получения серной кислоты, — это сульфат кальция.

Ответ: 3) сульфат кальция