Решение: Реакции цинка с концентрированной серной кислотой (ОВР)

Ниже представлены решения заданий из рабочей тетради по химии. Задание 3. Допишите уравнения реакций и рассмотрите с позиций окисления-восстановления. 1) \[ 4H_{2}SO_{4(конц)} + 3Zn \rightarrow S + 3ZnSO_{4} + 4H_{2}O \] Окислительно-восстановительный баланс: \[ Zn^{0} - 2\bar{e} \rightarrow Zn^{+2} \mid 3 \] (восстановитель, процесс окисления) \[ S^{+6} + 6\bar{e} \rightarrow S^{0} \mid 1 \] (окислитель, процесс восстановления) 2) \[ 5H_{2}SO_{4(конц)} + 4Zn \rightarrow H_{2}S + 4ZnSO_{4} + 4H_{2}O \] Окислительно-восстановительный баланс: \[ Zn^{0} - 2\bar{e} \rightarrow Zn^{+2} \mid 4 \] (восстановитель) \[ S^{+6} + 8\bar{e} \rightarrow S^{-2} \mid 1 \] (окислитель) 3) \[ 2H_{2}SO_{4(конц)} + Zn \rightarrow SO_{2} + ZnSO_{4} + 2H_{2}O \] Окислительно-восстановительный баланс: \[ Zn^{0} - 2\bar{e} \rightarrow Zn^{+2} \mid 1 \] (восстановитель) \[ S^{+6} + 2\bar{e} \rightarrow S^{+4} \mid 1 \] (окислитель) Задание 4. Запишите уравнения реакций для осуществления превращений. 1) \[ S + H_{2} \xrightarrow{t} H_{2}S \] 2) \[ 2H_{2}S + O_{2(недост.)} \rightarrow 2S + 2H_{2}O \] 3) \[ S + Fe \xrightarrow{t} FeS \] 4) \[ FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_{2} + H_{2}S \uparrow \] 5) \[ 2H_{2}S + 3O_{2(изб.)} \rightarrow 2SO_{2} + 2H_{2}O \] 6) \[ 2SO_{2} + O_{2} \xrightarrow{V_{2}O_{5}, t} 2SO_{3} \] 7) \[ SO_{3} + H_{2}O \rightarrow H_{2}SO_{4} \] Задание 5. Ответ на вопрос. \( H_{2}SO_{4(конц)} \) перевозят в стальных и алюминиевых цистернах, потому что концентрированная серная кислота при обычных температурах пассивирует эти металлы. На поверхности металла образуется плотная защитная пленка оксида, которая препятствует дальнейшему взаимодействию кислоты с металлом. Это позволяет безопасно транспортировать продукт, что важно для развития отечественной химической промышленности.