Химия. Полный справочник для подготовки к ЕГЭ

г) синтез олеума– смеси безводной H ₂SO ₄, дисерной кислоты H ₂S ₂O ₇и избыточного SO ₃. Растворенный SO ₃гарантирует безводность олеума (при попадании воды тут же образуется H ₂SO ₄), что позволяет безопасно перевозить его в стальных цистернах.

Сульфат натрияNa ₂SO ₄.Оксосоль. Белый, гигроскопичный. Плавится и кипит без разложения. Образует кристаллогидрат (минерал мирабилит),легко теряющий воду; техническое название глауберова соль.Хорошо растворим в воде, не гидролизуется. Реагирует с H ₂SO ₄(конц.), SO ₃. Восстанавливается водородом, коксом при нагревании. Вступает в реакции ионного обмена.

Применяется в производстве стекла, целлюлозы и минеральных красок, как лекарственное средство. Содержится в рапе соляных озер, в частности в заливе Кара-Богаз-Гол Каспийского моря.

Уравнения важнейших реакций:

Гидросульфат калияKHSO ₄.Кислая оксосоль. Белый, гигроскопичный, но кристаллогидратов не образует. При нагревании плавится и разлагается. Хорошо растворим в воде, в растворе анион подвергается диссоциации, среда раствора сильнокислотная. Нейтрализуется щелочами.

Применяется как компонент флюсов в металлургии, составная часть минеральных удобрений.

Уравнения важнейших реакций:

2KHSO ₄= K ₂SO ₄+ H ₂SO ₄ (до 240 °C)

2KHSO ₄= K ₂S ₂O ₇+ Н ₂O (320–340 °C)

KHSO ₄(разб.) + КОН (конц.) = K ₂SO ₄+ Н ₂O KHSO ₄+ КCl = K ₂SO ₄+ НCl (450–700 °C)

6KHSO ₄+ М ₂O ₃= 2KM(SO ₄) ₂+ 2K ₂SO ₄+ 3H ₂O (350–500 °C, M = Al, Cr)

Получение: обработка сульфата калия концентрированной (более чем 6O%-ной) серной кислотой на холоду:

K ₂SO ₄+ H ₂SO ₄(конц.) = 2 KHSO ₄

Сульфат кальцияCaSO ₄.Оксосоль. Белый, весьма гигроскопичный, тугоплавкий, при прокаливании разлагается. Природный CaSO ₄встречается в виде очень распространенного минерала гипсCaSO ₄2Н ₂O. При 130 °C гипс теряет часть воды и переходит в жжёный (штукатурный) гипс2CaSO ₄ • Н ₂O (техническое название алебастр).Полностью обезвоженный (200 °C) гипс отвечает минералу ангидритCaSO ₄. Малорастворим в воде (0,206 г/100 г Н ₂O при 20 °C), растворимость уменьшается при нагревании. Реагирует с H ₂SO ₄(конц.). Восстанавливается коксом при сплавлении. Определяет большую часть «постоянной» жесткости пресной воды (подробнее см. 9.2).

Уравнения важнейших реакций: 100–128 °C

Применяется как сырье в производстве SO ₂, H ₂SO ₄и (NH ₄) ₂SO ₄, как флюс в металлургии, наполнитель бумаги. Приготовленный из жженого гипса вяжущий строительный раствор «схватывается» быстрее, чем смесь на основе Са(ОН) ₂. Затвердевание обеспечивается связыванием воды, образованием гипса в виде каменной массы. Используется жженый гипс для изготовления гипсовых слепков, архитектурно-декоративных форм и изделий, перегородочных плит и панелей, каменных полов.

Сульфат алюминия-калияKAl(SO ₄) ₂.Двойная оксосоль. Белый, гигроскопичный. При сильном нагревании разлагается. Образует кристаллогидрат — алюжокалиевые квасцы.Умеренно растворим в воде, гидролизуется по катиону алюминия. Реагирует со щелочами, гидратом аммиака.

Применяется как протрава при крашении тканей, дубитель кож, коагулянт при очистке пресной воды, компонент составов для проклеивания бумаги, наружное кровоостанавливающее средство в медицине и косметологии. Образуется при совместной кристаллизации сульфатов алюминия и калия.

Уравнения важнейших реакций:

Сульфат хрома(III) – калияKCr(SO ₄) ₂.Двойная оксосоль. Красный (гидрат темно-фиолетовый, техническое название хрожокалиевые квасцы).При нагревании разлагается без плавления. Хорошо растворим в воде (серо-синяя окраска раствора отвечает аквакомплексу [Cr(Н ₂O) ₆] ³⁺), гидролизуется по катиону хрома(III). Реагирует со щелочами, гидратом аммиака. Слабый окислитель и восстановитель. Вступает в реакции ионного обмена.

Качественные реакциина ион Cr ³⁺– восстановление до Cr ²⁺или окисление до желтого CrO ₄ ^2-.

Применяется как дубитель кож, протрава при крашении тканей, реактив в фотографии. Образуется при совместной кристаллизации сульфатов хрома(III) и калия. Уравнения важнейших реакций:

Сульфат марганца (II)MnSO ₄.Оксосоль. Белый, при прокаливании плавится и разлагается. Кристаллогидрат MnSO ₄5Н ₂O – красно-розовый, техническое название марганцевый купорос.Хорошо растворим в воде, светло-розовая (почти бесцветная) окраска раствора отвечает аквакомплексу [Mn(Н ₂O) ₆] ²⁺; гидролизуется по катиону. Реагирует со щелочами, гидратом аммиака. Слабый восстановитель, реагирует с типичными (сильными) окислителями.

Качественные реакциина ион Mn ²⁺– конмутация с ионом MnO ₄и исчезновение фиолетовой окраски последнего, окисление Mn ²⁺до MnO ₄и появление фиолетовой окраски.

Применяется для получения Mn, MnO ₂и других соединений марганца, как микроудобрение и аналитический реагент.

Уравнения важнейших реакций: