Номер 1, страница 124 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 6. Углерод и кремний. Параграф 35. Угольная кислота и её соли. Круговорот углерода в природе. Вопросы в начале параграфа - номер 1, страница 124.

Условие.

● Какие способы получения кислот вам известны?

Решение.

Решение 2.

Существует несколько основных способов получения кислот, которые различаются в зависимости от типа кислоты (кислородсодержащая или бескислородная) и исходных веществ.

1. Взаимодействие кислотных оксидов с водой

Этот метод является основным для получения кислородсодержащих кислот (оксокислот). Кислотный оксид (оксид неметалла или металла в высокой степени окисления) вступает в реакцию соединения с водой, образуя соответствующую кислоту.

Примеры:

Получение серной кислоты из оксида серы(VI):

$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

Получение фосфорной кислоты из оксида фосфора(V):

$P_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3PO_4$

Получение угольной кислоты из оксида углерода(IV) (реакция обратима):

$CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$

Важно отметить, что этот способ не подходит для получения, например, кремниевой кислоты, так как ее оксид, $SiO_2$, с водой непосредственно не реагирует.

Ответ: Кислородсодержащие кислоты получают реакцией соответствующего кислотного оксида с водой.

2. Взаимодействие неметаллов с водородом (для бескислородных кислот)

Бескислородные кислоты получают в два этапа: сначала прямым синтезом из простых веществ (неметалла и водорода) получают газообразное водородное соединение, а затем растворяют его в воде.

Примеры:

Получение соляной кислоты:

$H_2 + Cl_2 \xrightarrow{свет} 2HCl$ (газ хлороводород)

$HCl_{(г)} + H_2O \rightarrow HCl_{(р-р)}$ (соляная кислота)

Получение сероводородной кислоты:

$H_2 + S \xrightarrow{t^{\circ}} H_2S$ (газ сероводород)

$H_2S_{(г)} + H_2O \rightleftharpoons H_2S_{(р-р)}$ (сероводородная кислота)

Ответ: Бескислородные кислоты получают путем растворения в воде газообразных продуктов прямого взаимодействия неметаллов с водородом.

3. Реакция обмена между солью и другой кислотой

Этот способ основан на вытеснении одной кислоты из ее соли другой кислотой. Правило заключается в том, что более сильная кислота вытесняет более слабую, а менее летучая кислота вытесняет более летучую.

Примеры:

Получение летучей хлороводородной кислоты действием нелетучей концентрированной серной кислоты на твердый хлорид натрия при нагревании:

$NaCl_{(тв)} + H_2SO_{4(конц)} \xrightarrow{t^{\circ}} NaHSO_4 + HCl\uparrow$

Получение слабой и нерастворимой кремниевой кислоты действием сильной соляной кислоты на раствор силиката натрия:

$Na_2SiO_3 + 2HCl \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + 2NaCl$

Ответ: Кислоты можно получить реакцией обмена, действуя на соль более сильной или менее летучей кислотой для вытеснения более слабой или летучей кислоты.

4. Окисление неметаллов или их соединений

Некоторые кислоты можно получить окислением простых веществ (неметаллов) или их соединений в низших степенях окисления сильными окислителями, например, концентрированной азотной кислотой.

Примеры:

Получение фосфорной кислоты окислением фосфора:

$P + 5HNO_{3(конц)} \rightarrow H_3PO_4 + 5NO_2\uparrow + H_2O$

Промышленный способ получения серной кислоты включает стадию каталитического окисления оксида серы(IV) до оксида серы(VI) с последующим его растворением:

$2SO_2 + O_2 \xrightarrow{V_2O_5, t^{\circ}} 2SO_3$

Ответ: Кислоты, в которых кислотообразующий элемент находится в высшей степени окисления, можно получить окислением простых веществ или их соединений с более низкой степенью окисления.