Пирит FeS₂ является сырьём для получения серной кислоты контактным
1) Измельчение пирита FeS₂.
Перед использованием большие куски пирита измельчают в дробильных машинах. При измельчении вещества скорость реакции увеличивается, т.к. увеличивается площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ.
2) Очистка пирита.
После измельчения пирита, его очищают от примесей (пустой породы и земли) методом флотации. Для этого измельчённый пирит опускают в огромные чаны с водой, перемешивают, пустая порода всплывает наверх, затем пустую породу удаляют.
3. Основные химические процессы:
4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂ + Q ( t° = 800°C)
2SO₂ + O₂⇄2SO₃ + Q
SO₂ + H₂O = H₂SO₄ + Q
ДОПОЛНЕНИЕ:
Принцип контактного производства серной кислоты состоит в пропускании обжигового сернистого газа SO₂ в смеси с воздухом через катализатор.
В результате окисления сернистого газа образуется серный ангидрид: 2SO₂+O₂=2SO₃ , который затем поглощается водой, содержащейся в разбавленной серной кислоте.
Контактный процесс позволяет получать серную кислоту любой концентрации, а также олеум — раствор серного ангидрида в безводной серной кислоте (дымящая серная кислота).
Получаемые при этом процессе отходы (пиритные огарки) идут на производство строительного бетона.
Но в последнее время ПИРИТ редко используется для этих целей. На данный момент всё чаще применяется в качестве корректирующей добавки при производстве цементов.
Сегодня пирит широко используется в ювелирном деле для изготовления разнообразных вставок и деталей украшений. В сочетании с некоторыми другими минералами его применяют в производстве детекторных радиоприемников.
Когда-то пирит был задействован и в оружейном производстве, благодаря своей «искристости».
Дано:
V(O2)= 1,12 л
Δm(Сu) - ?
Решение.
Нитрат меди (ІІ) диссоциирует согласно уравнению:
Сu(NO3)2 ⇄ Cu²⁺ + 2NO₃⁻ (1)
При электролизе водного раствора нитрата меди (ІІ) на инертных электродах протекают следующие процессы:
K(–): Cu²⁺ + e⁻ = Cu; (2)
А(+): 2H₂O – 4e⁻ = 4H⁺ + O2↑ (3)
Сокращенное ионное уравнение электролиза:
2Cu⁺ + 2H2O = 2Cu + 4H⁺ + O2↑ (4)
Молекулярное уравнение:
2Cu(NO3)₂ + 2H2O = 2Cu + 4HNO3 + O2↑ (5)
Итак, в ходе электролиза раствора нитрата меди (ІІ) на инертных электродах будут выделяться медь (на катоде) и кислород (на аноде).
Увеличение массы катода происходит за счет выделения меди на катоде.
n(O2) = V(O2)/Vm = 1,12 л/22,4 л/моль = 0,05 моль
Из схемы (5) ОВП видно, что n(Cu) = 0,5n(O2)
n(Cu) = 0,5*0,05 моль = 0,025 моль
m(Cu) = n*M = 0,025 моль*64 г/моль = 1,6 г
ответ: 1) 1,6 г
Объяснение:
Пирит FeS₂ является сырьём для получения серной кислоты контактным
1) Измельчение пирита FeS₂.
Перед использованием большие куски пирита измельчают в дробильных машинах. При измельчении вещества скорость реакции увеличивается, т.к. увеличивается площадь поверхности соприкосновения реагирующих веществ.
2) Очистка пирита.
После измельчения пирита, его очищают от примесей (пустой породы и земли) методом флотации. Для этого измельчённый пирит опускают в огромные чаны с водой, перемешивают, пустая порода всплывает наверх, затем пустую породу удаляют.
3. Основные химические процессы:
4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂ + Q ( t° = 800°C)
2SO₂ + O₂⇄2SO₃ + Q
SO₂ + H₂O = H₂SO₄ + Q
ДОПОЛНЕНИЕ:
Принцип контактного производства серной кислоты состоит в пропускании обжигового сернистого газа SO₂ в смеси с воздухом через катализатор.
В результате окисления сернистого газа образуется серный ангидрид: 2SO₂+O₂=2SO₃ , который затем поглощается водой, содержащейся в разбавленной серной кислоте.
Контактный процесс позволяет получать серную кислоту любой концентрации, а также олеум — раствор серного ангидрида в безводной серной кислоте (дымящая серная кислота).
Получаемые при этом процессе отходы (пиритные огарки) идут на производство строительного бетона.
Но в последнее время ПИРИТ редко используется для этих целей. На данный момент всё чаще применяется в качестве корректирующей добавки при производстве цементов.
Сегодня пирит широко используется в ювелирном деле для изготовления разнообразных вставок и деталей украшений. В сочетании с некоторыми другими минералами его применяют в производстве детекторных радиоприемников.
Когда-то пирит был задействован и в оружейном производстве, благодаря своей «искристости».