Давайте рассмотрим последовательное превращение веществ, начиная с пирита (( \text{FeS}_2 )) и заканчивая сульфатом бария (( \text{BaSO}_4 )). На каждом этапе укажем типы химических реакций и назовем получающиеся вещества.
Пирит (( \text{FeS}_2 )) в диоксид серы (( \text{SO}_2 ))
Реакция:
[
\text{4FeS}_2 + \text{11O}_2 \rightarrow \text{2Fe}_2\text{O}_3 + \text{8SO}_2
]
Тип реакции: Окислительно-восстановительная реакция. В результате окисления сульфидов образуется диоксид серы.
Диоксид серы (( \text{SO}_2 )) в триоксид серы (( \text{SO}_3 ))
Реакция:
[
\text{2SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{2SO}_3
]
Тип реакции: Каталитическое окисление. Данная реакция обычно проводится в присутствии катализатора, например, оксида ванадия (V).
Триоксид серы (( \text{SO}_3 )) в серную кислоту (( \text{H}_2\text{SO}_4 ))
Реакция:
[
\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{SO}_4
]
Тип реакции: Реакция соединения. Триоксид серы реагирует с водой, образуя серную кислоту.
Серная кислота (( \text{H}_2\text{SO}_4 )) в сульфат алюминия (( \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 ))
Реакция:
[
2\text{Al} + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{H}_2
]
Тип реакции: Реакция замещения. Алюминий реагирует с серной кислотой, выделяя водород и образуя сульфат алюминия.
Сульфат алюминия (( \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 )) в сульфат бария (( \text{BaSO}_4 ))
Реакция:
[
\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{BaCl}_2 \rightarrow 3\text{BaSO}_4 + 2\text{AlCl}_3
]
Тип реакции: Реакция обмена. Взаимодействие сульфата алюминия с хлоридом бария приводит к образованию сульфата бария и хлорида алюминия.
Таким образом, мы прошли через ряд химических реакций, начиная с пирита и заканчивая сульфатом бария, используя окислительно-восстановительные процессы, реакции соединения, замещения и обмена.