Серная кислота (H2SO4) - одна из наиболее сильных кислот, широко используемая в химической промышленности. Она вступает в реакцию с различными веществами, включая металлы, основания, оксиды и другие соединения. Рассмотрим, как серная кислота взаимодействует с перечисленными веществами:
Ba(OH)2 (гидроксид бария) - щелочь, реагирует с серной кислотой с образованием сульфата бария и воды:
[
Ba(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + 2H_2O
]
BaSO_4 - нерастворимый осадок.
Fe2O3 (оксид железа(III)) - основный оксид, реагирует с серной кислотой с образованием сульфата железа(III) и воды:
[
Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O
]
Al2O3 (оксид алюминия) - амфотерный оксид, может реагировать с кислотами и основаниями. С серной кислотой образует сульфат алюминия и воду:
[
Al_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O
]
CO2 (углекислый газ) - не вступает в прямую реакцию с серной кислотой, но может влиять на её концентрацию путем образования угольной кислоты в водном растворе.
SiO2 (оксид кремния) - при обычных условиях устойчив к действию серной кислоты, но при высоких температурах может реагировать с образованием гексафторсиликатов.
PbO (оксид свинца(II)) - основный оксид, реагирует с серной кислотой, образуя сульфат свинца(II) и воду:
[
PbO + H_2SO_4 \rightarrow PbSO_4 + H_2O
]
PbSO_4 - нерастворимый осадок.
Cu (медь) - не реагирует с разбавленной серной кислотой, но реагирует с концентрированной серной кислотой при нагревании с образованием оксида серы, воды и сульфата меди(II):
[
Cu + 2H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O
]
Fe (железо) - активный металл, реагирует с разбавленной серной кислотой с выделением водорода:
[
Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2
]
H2O (вода) - не реагирует с серной кислотой, но используется для её разбавления.
Итак, серная кислота вступает в реакцию с Ba(OH)2, Fe2O3, Al2O3, PbO, Cu (только при нагревании и в концентрированном виде), Fe и не реагирует напрямую с CO2, SiO2, H2O.