В результате взаимодействия иодоводорода с серной кислотой (HI + H2SO4 = ?) происходит образование свободного йода, воды и выделение газа – сероводорода. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:
[8HI + H_2SO_4 \rightarrow 4I_2 + H_2S + 4H_2O.\]
Запишем ионные уравнения, учитывая, что вещества, газы и вода на ионы не распадаются, т.е. не диссоциируют.
[ 8H^{+} + 8I^{-} + 2H^{+} + SO_4^{2-} \rightarrow 4I_2 + H_2S + 4H_2O;\]
[ 10H^{+} + 8I^{-} + SO_4^{2-} \rightarrow 4I_2 + H_2S + 4H_2O.\]
Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.
Сероводород в обычных условиях представляет собой бесцветный газ с характерным запахом гниющего белка. Он немного тяжелее воздуха и горит голубоватым пламенем, образуя диоксид серы и воду:
[2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2H_2O + 2SO_2.\]
Сероводород легко воспламеняется; смесь его с воздухом взрывает. Очень ядовит. При 20^{0}C один объем воды растворяет 2,5 объема сероводорода. Раствор сероводорода в воде называется сероводородной водой.
Сероводород – сильный восстановитель. При действии сильных окислителей он окисляется до диоксида серы или до серной кислоты; глубина окисления зависит от условий: температуры, рН раствора, концентрации окислителя. Например, реакция с хлором обычно протекает до образования серной кислоты:
[H_2S + 4Cl_2 + 4H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 8HCl.\]
Средние соли сероводорода называют сульфидами.
При высокой температуре сера взаимодействует с водородом, образуя газ сероводород.
Практически сероводород обычно получают действием разбавленных кислот на сернистые металлы, например на сульфид железа:
[FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S.\]
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O
1. Находим массу оксида железа без примесей:
100 - 25 = 75 %
m(Fe2O3) = 640000 x 75 / 100 = 480000 г
2. Находим количество вещества оксида железа, зная его массу:
n(Fe2O3) = m / M = 480000 / 160 = 3000 моль
3. Из уравнения реакции видно, что n(Fe2O3) / n(H2) = 1 / 3, значит
n(H2) = n(Fe2O3) x 3 = 3000 x 3 = 9000 моль
4. Зная количество вещества водорода, находим его объем:
V(H2) = n x Vm = 9000 x 22.4 = 201600 л = 201.6 м³
5. По уравнению видно, что n(Fe2O3) / n(H2O) = 1 / 3, значит
n(H2O) = 9000 моль = 9 кмоль
