Задачи по теме "сера и ее соединения"

Задачи по теме «СЕРА И ЕЕ СОЕДИНЕНИЯ»

1. Приведите уравнения химических реакций, в которых сера проявляет свойства окислителя и восстановителя. Объяснения дайте сточки зрения электронной теории.

2. Какая масса серы содержится в железном колчедане массой 50 г, если массовая доля примесей в нём составляет 12%?

3. Вулканизация заключается в нагревании смеси каучука с серой. В мягкой резине массовая доля серы 2%, а в эбоните 32%. Какое количество вещества серы содержится: а) в мягкой резине; б) эбоните массой 3 кг?

4. Сера в больших количествах получается из сероводорода, содержащего в виде примеси в природных, нефтяных и промышленных газах. Из какого объёма природного газа, объёмная доля сероводорода в котором 2%, можно получить серу массой 3,5т?

5. Для дезинфекции помещений овощехранилищ от плесени, домового грибка и различных насекомых используют оксид серы (IV), который получается при сжижении серы. Какую массу серы, массовая доля примесей в которой 5%, необходимо взять для дезинфекции помещения объёмом 75 м3, если по норме требуется взять оксид серы (IV) массой 1,6 г на 1 м³?

6. При сжигании угля в котельных установках примесь серы в угле превращается в оксид серы (IV). В настоящее время проводятся исследования для разработки экономически выгодного способа получения серной кислоты (IV), находящегося в топочных газах. Какой объём топочных газов потребуется для производства серной кислоты массой 70 т, если массовая доля кислоты 75%, а объёмная доля оксида серы (IV)в топочных газах равна 0,4%?

7. Рассчитайте годовое производство раствора серной кислоты с массовой долей 68%, если использовать оксид серы (IV) печей завода, в которых ежегодно сжигается уголь массой 150 т с массовой долей серы 1,8.

8. Для зарядки аккумулятора требуется серная кислота объёмом 5 л с массовой долей кислоты 20%. Какая масса серной кислоты с массовой долей кислоты 95% потребуется для приготовления такого объёма кислоты плотностью 1,142 г/мл?

9. Для предотвращения разрушения стенок котла растворенный в воде кислород удаляют добавлением сульфита натрия

2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄

Какая масса сульфита натрия расходуется на удаление кислорода, содержащегося в воде объёмом 1500 л, если в 100 объёмах воды при 20 градусах растворяется 3,1 объёма кислорода?

1. Для предупреждения малокровия поросятам с первых дней жизни дают раствор, приготовленный растворением в кипячённой воде объёмом 1 л железного купороса массой 2,5 г и медного купороса массой 1 г. Какая масса железа и меди содержится в таком растворе объёмом 10 мл?

2. Какой объём оксида серы (IV) образуется при взаимодействии меди массой 12,8 г с раствором массой 80 г, массовая доля серной кислоты в котором 60%?

3. С какими из перечисленных веществ будет реагировать оксид серы (IV): KOH, HCl, H₂O, Na₂O, CuSO₄, Ba(OH)₂? Составьте уравнения реакций и назовите полученные вещества.

4. Какой объём оксида серы (IV) прореагирует с кислородом объёмом 6,72 м3?

5. Какая масса сульфата меди (II) образуется при взаимодействии меди массой 19,2 г с концентрированной серной кислотой массой 60 г?

6. При кипячении концентрированная серная кислота окисляет неметаллы до оксидов, а сама восстанавливается до оксида серы (IV). Какой объём оксидов образуется при окислении углерода массой 7,2 г?

7. В концентрированной серной кислоте при кипячении растворяются металлы, стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов правее водорода, но водород при этом не выделяется, а образуется сульфат и оксид серы (IV) и вода. Составьте уравнения реакций взаимодействия концентрированной серной кислоты с медью, ртутью, серебром.

8. Какая масса серы образуется при взаимодействии разбавленной азотной кислоты и сероводорода, если при этом образовался оксид азота (II) объёмом 3,36 мл? Определите объём окислившегося сероводорода.

9. При взаимодействии сульфида мышьяка (III) с раствором азотной кислоты образуется ортомышьяковая и серная кислоты и выделяется оксид азота (II). Какой объём азота (II) получается при окислении сульфида мышьяка (III) массой 2,12 г?

10. Какой объём сероводорода образуется при взаимодействии сульфида железа (II) массой 17,6 г с раствором соляной кислоты массой 130 г с массовой долей HCl 20%?

11. Определите объём оксида серы (IV), который образуется при окислении сероводорода объёмом 5,6 л. Какой объем кислорода при этом расходуется?

12. Сероводород в больших количествах содержится в виде примесей в природных, нефтяных и промышленных газах. Из какого объёма природного газа, объёмная доля сероводорода в котором 3%, можно получить серную кислоту массой 120 т с массовой долей кислоты 68%?

13. Вокруг химического завода в радиусе до 5 км ощущается слабый запах сероводорода. Анализ показал, что газ проникает на высоту до 2 км и среднее его содержание в районе завода составляет предельно допустимого (ПДК=0,01 г/мл). Какую массу серной кислоты, считая на безводную, можно получить если бы удалось уловить весь сероводород в ближайшем к заводу пространстве? Для вычисления воспользуйтесь формулой вычисления объёма полусферы: V=4/6ПR³.

14. В трёх пронумерованных пробирках находятся твёрдые соединения натрия: сульфат, сульфит и сульфид. Каким реактивом можно распознать эти вещества?

15. Как, имея железо, серу и соляную кислоту, получить в лаборатории сероводород? Составьте уравнения реакций.

16. Какой объём сероводорода (н.у.) расходуется на взаимодействие с раствором гидроксида натрия объёмом 40 мл с массовой долей NaOH 6% (р=1,044 г/мл)?

17. Перечислите виды сырья, используемого в производстве чугуна, стали, серной кислоты, и объясните причины выбора этого сырья для данных производств.

18. В чём сущность каталитических реакций: а) окисления оксида серы (IV); б) синтеза аммиака; в) крекинга нефтепродуктов?

19. Запишите уравнения реакций, раскрывающих химизм производства серной кислоты. Назовите научные принципы, лежащие в основе производства серной кислоты. Какие природоохранные мероприятия предусмотрены в сернокислотном производстве?

20. Сырьём для производства серной кислоты служит сера первого сорта с массовой долей серы 99,6%. Производительность завода в сутки 900 т 100%-ной серной кислоты. Какой объём воздуха расходуется на производство этой массы серной кислоты?

21. Печное отделение сернокислотного завода состоит из двух печей с кипящим слоем, каждая из которых перерабатывает в сутки колчедан массой 300 т. На обжиг поступает колчедан с массовой долей серы 45%. Какую массу 100%-ной серной кислоты можно получить на заводе, если массовая доля выхода кислоты составляет 96%. Какие мероприятия природоохранного характера предусматриваются на сернокислотном производстве?

22. Какая масса железного колчедана с массовой долей FeS2 95% расходуется на сернокислотном заводе, выпускающем в сутки серную кислоту массой 550 т с массовой долей H2SO4 75%.

23. При производстве серной кислоты контактным способом из колчедана массой 14 т получили 100%-ную серную кислоту массой 18 т. Вычислите массовую долю выхода серной кислоты по отношение к теоретическому, если массовая доля серы в колчедане составляет 43%.

24. Какой объём сухого воздуха расходуется на обжиг колчедана массой 30 т, если массовая доля серы в колчедане составляет 41%. Какую массу серной кислоты с массовой долей кислоты 80% можно получить при этом? Какие вещества утилизируются в сернокислотном производстве как отходы? Что это даёт народному хозяйству?

25. Какое количество теплоты выделится при обжиге железного колчедана массой 2 т, массовая доля серы в котором 38%, если массовая доля серы в чистом колчедане составляет 53,35%, а тепловой эффект реакции горения колчедана равен 3413,2 кДж?

26. Какая масса серного колчедана с массовой долей примесей 15% потребуется для производства серной кислоты массой 200 т с массовой долей кислоты 98%, если массовая доля потерь серы составляет 3%?

27. Вычислите массовую долю выхода серной кислоты по отношению к теоретическому, если из серного колчедана массой 400 т с массовой долей серы 45% получена серная кислота массой 500 т.

28. Рассчитаёте объём сухого воздуха, необходимого для сжигания колчедана массой 100 кг, и объём полученного обжигового газа, если массовая доля серы в колчедане 43%; массовая доля влаги в колчедане 6,8%, объёмная доля оксида серы (IV) в обжиговом газе 11%. Коэффициент избытка воздуха 1,5.

29. Определите массу огарка, удаляемого за час из печи «кипящего слоя» производительностью 200 т колчедана в сутки. Массовая доля серы в колчедане 41%.

30. В смесителе перемешивают серную кислоту с массовой долей кислоты 95 и 65% в соотношении 2:1. Определите массовую долю кислоты в полученном растворе массой 1 т.

31. В производстве фосфорных удобрений используется серная кислота с массовой долей 685. Какую массу воды следует добавить к кислоте с массовой долей 75%, чтобы получить кислоту массой 2 т с массовой долей 68%?

32. Какой объём оксида серы (IV) нужно пропустить через контактный аппарат, чтобы получить серную кислоту массой 210 т с массовой долей кислоты 98%, если степень контактирования 98% ?

33. Какая масса серной кислоты с массовой долей 68% расходуется на переработку природного фосфорита массой 375 т в простой суперфосфат, если массовая доля фосфата кальция в фосфорите после флотационного обогащения составляет 93%?

34. Определите массу серной кислоты с массовой долей 40% и объём коксового газа, расходуемых на получение сульфата аммония массой 30 т, если объёмная доля аммиака в коксовом газе составляет 1,02%.

35. Статистка утверждает, что ежегодно в атмосферу выбрасывается оксид серы (IV) массой 100 млн. т. Какую массу серной кислоты можно получить из этого оксида серы? Какую массу сульфата натрия можно получить из серной кислоты? Какой вред окружающей среде наносят заводские выбросы оксида серы?

36. Наиболее перспективными химическими методами очистки газообразных веществ от оксида серы (IV) являются поглощение его известняком, щелочным раствором алюмината натрия и каталитическое окисление в присутствии оксида ванадия. Составьте соответствующие уравнения реакций.

37. Для очистки газовыбросов, объёмная доля оксида серы (IV) в которых 0,1-0,15%, экономически целесообразно применение известнякового способа. Какая масса гидросульфита кальция образуется вследствие очистки газового выброса объёмом 8000м3, если степень очистки газа составляет 85%?

38. Широкое распространение для удаления сероводорода из газовых выбросов получил метод, в котором водную суспензию оксида железа (III) и газ, содержащей сероводород, пропускают по принципу противотока через колонну с насадкой:

6H₂S+2Fe₂O₃=2Fe₂S₃+6H₂O

Образующийся сульфид извлекают продуванием атмосферного воздуха через раствор

2Fe₂S₃+6O₂=2Fe₂O₃+3SO₂

Определите массу оксида железа, расходуемую на очистку газового выброса объёмом 500 м³, если объёмная доля сероводорода в газе 0,15%. Какой объём воздуха расходуется при этом?