Задание №177448: Турнир Ломоносова 2007
5. (9–10) Известно, что концентрированная серная кислота энергично поглощает пары воды, поэтому она часто используется для осушки газов. Какие из перечисленных ниже газов можно, а какие нельзя сушить с помощью серной кислоты: сероводород, оксид серы(IV), этан, этилен, оксид углерода(IV), оксид углерода(II), аммиак, аргон? Ответ обоснуйте, напишите соответствующие уравнения реакций. Предложите другие осушители для газов, которые нельзя сушить концентрированной серной кислотой.
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Турнир Ломоносова 2007» и рассчитано на уровень 9 класса. Для решения понадобятся:
- составление уравнений реакций
- расчёты по формулам
- анализ свойств веществ
Источник: Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив · 2007
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив
- Организатор
- Редакция «Я сам решу»
- Год материала
- 2007
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Турнир Ломоносова 2007» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Химия». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
5. Осушить газ — означает удалить из него следы паров воды. Кон-
центрированная серная кислота энергично поглощает воду, поэтому её
и используют как осушитель. Однако если кислота взаимодействует с
самим газом, то пропускание через неё газа приведёт к его потере. То
есть концентрированной серной кислотой можно сушить только те газы,
которые с ней не взаимодействуют. Из приведённого в задании списка
это SO , этан, CO, CO и аргон.
2 2
Сероводород нельзя сушить, так как серная кислота его окисляет
H S + H SO S + SO + 2H O или
2 2 4 2 2
→ ↓ ↑
H S + 3H SO 4SO + 4H O
2 2 4 2 2
→ ↑
Для этого газа можно использовать в качестве осушителя CaCl .
2
Этилен взаимодействует с серной кислотой с образованием этилсер-
ной кислоты
H C=CH + HO SO OH H C CH O SO OH
2 2 2 3 2 2
− − → − − − −
В присутствии следов воды этилсерная кислота гидролизуется с
образованием этилового спирта и серной кислоты
H C CH O SO OH + H O H C CH OH + H SO
3 2 2 2 3 2 2 4
− − − − → − −
Суммарную реакцию можно записать так:
CH =CH + H2O
H2SO4
CH CH OH
2 2 3 2
−−−−→ −
Этилен можно сушить оксидом фосфора P O .
2 5
Аммиак взаимодействует с серной кислотой с образованием солей
аммония
NH + H SO NH HSO
3 2 4 4 4
→
NH + NH HSO (NH ) SO
3 4 4 4 2 4
→
В присутствии избытка серной кислоты будет получаться кислая соль.
Для осушки аммиака можно использовать щёлочи (NaOH, KOH),
оксиды (CaO, BaO), Mg(ClO ) .
4 2
Используемые формулы
H C=CH + HO SO OH H C CH O SO OHCH =CH + H2O
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.