Внеурочная работа по расчету массовой доли серы в

образце топлива.

В настоящее время основным источником энергии на Земле является химическая энергия

топлива. Топливо подразделяется по агрегатному состоянию на твердое, жидкое и

газообразное, по способу получения — на естественное и искусственное. К твердому виду

топлива относятся каменный и бурый угли, горючие сланцы, торф, а также дрова. К жид-

кому виду топлива относятся нефть и продукты переработки топлива: бензин, керосин,

мазут, сланцевое масло и др. К газовому виду топлива относятся природный газ и

газообразные продукты переработки жидкого и твердого топлива (Мингулина, 1990).

В состав различных видов топлива входит сера. Есть основания полагать, что ежегодные

выбросы SO

2

в атмосферу будут возрастать в связи с ростом потребления топлива. SO

2

составляет более 95% всех техногенных выбросов серосодержащих веществ в атмосферу.

Около 96% мирового выброса SO

2

приходится на северное полушарие. Сравнительно

большая доля стран Восточной и Западной Европы по этим видам загрязнения атмосферы

объясняется высоким уровнем использования бурого угля в энергопроизводстве.

Присутствие оксидов серы в атмосфере оказывает негативное влияние на

жизнедеятельность животных и растений: диоксид серы взаимодействует с кислородом

воздуха с образованием SO

3

и в конечном счете Н

2

SO

4

:

2SO

2

+ О

2

= 2SO

3

SO

3

+ Н

2

О = Н

2

SO

4

Установлено, что в индустриальных регионах до 60% почвенной кислотности определяется

образованием в атмосфере серной кислоты (Гусакова, 2004).

Принцип метода основан на том, что сернистый газ, образующийся при сгорании топлива,

поглощается раствором гидроксида калия. Сульфит-ион (SО32-) окисляют перманганатом

калия (КМпО4) до сульфат-иона. По количеству перманганата, пошедшего на титрование

рассчитывают содержание сульфит-иона в растворе и соответственно, серы в топливе.

S + O

2

= SO

2

5К

2

SО

3

+ 2KMnO

4

+ 3H

2

SO

4

= 2MnSО

4

+ 6K

2

SO

4

+ 3H

2

O

Я бы хотела предложить пример внеурочной работы по химии в рамках средней школы по

расчету массовой доли серы в образце топлива.

Экспериментальная часть

Оборудование и реактивы:

Образцы топлива; ступка с пестиком; весы; разновесы; поглотительный раствор—раствор

гидроксида калия; 0,1 н. раствор перманганата калия; концентрированная серная кислота;

промывная склянка; бюретка; пипетки; конические колбы.

Ход работы:

1. Взвешивают порцию топлива массой 5 г.

2. Растираю в ступке.

3. Помещают в стеклянную трубку для сжигания.

4. Сжигают его в стеклянной трубке в токе воздуха. Воздух, содержащий оксид серы,

протягивают через поглотительную склянку, наполненную раствором гидроксида калия

объёмом 50 мл со скоростью 0,5 л/мин.

5. Порцию раствора объёмом 10 мл помещают в колбу для титрования, добавляют по

каплям концентрированную серную кислоту до слабокислой реакции среды.

6. Титруют 0,1 н раствором перманганата калия.

7. Рассчитывают количество вещества сульфит-иона в растворе, подвергшемся

титрованию; поглотительном растворе; образце топлива.

8. Рассчитывают массовую долю серы в образце топлива.

Далее учащиеся должны ответить на контрольные вопросы по теме:

1. Какие виды топлива Вам известны?

2. В какие химические реакции вступает диоксид серы в атмосфере?