Номер 76, страница 18 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

76. С какими из указанных веществ реагирует оксид серы(VI): $H_2O$, $BaO$, $O_2$, $Ca(OH)_2$, $Mg$, $HCl$, $Na_2SO_4$? Составьте уравнения протекающих химических реакций и назовите образующиеся вещества.

Решение

Оксид серы(VI) ($SO_3$) — это кислотный оксид, который соответствует серной кислоте ($H_2SO_4$). Как типичный кислотный оксид, он реагирует с водой, основными и амфотерными оксидами, а также с основаниями. Он не реагирует с кислотами и солями, образованными той же кислотой. Поскольку сера в $SO_3$ находится в высшей степени окисления (+6), он не может быть окислен кислородом, но может выступать в роли сильного окислителя в реакциях с восстановителями (например, с активными металлами).

Рассмотрим взаимодействие оксида серы(VI) с каждым из предложенных веществ.

С $H_2O$:

Оксид серы(VI) реагирует с водой с образованием серной кислоты. Эта реакция лежит в основе промышленного получения серной кислоты.

Уравнение реакции: $SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

Образующееся вещество — серная кислота ($H_2SO_4$).

Ответ: реагирует с образованием серной кислоты.

С $BaO$:

Кислотный оксид $SO_3$ реагирует с основным оксидом бария ($BaO$) с образованием соли — сульфата бария.

Уравнение реакции: $SO_3 + BaO \rightarrow BaSO_4$

Образующееся вещество — сульфат бария ($BaSO_4$).

Ответ: реагирует с образованием сульфата бария.

С $O_2$:

Оксид серы(VI) не реагирует с кислородом, так как атом серы в нем уже находится в своей высшей степени окисления +6, и его дальнейшее окисление невозможно.

Ответ: не реагирует.

С $Ca(OH)_2$:

Оксид серы(VI) как кислотный оксид вступает в реакцию нейтрализации с гидроксидом кальция ($Ca(OH)_2$), который является основанием. В результате реакции образуются соль и вода.

Уравнение реакции: $SO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_4 \downarrow + H_2O$

Образующиеся вещества — сульфат кальция ($CaSO_4$) и вода ($H_2O$).

Ответ: реагирует с образованием сульфата кальция и воды.

С $Mg$:

Оксид серы(VI) является сильным окислителем и реагирует с активными металлами-восстановителями, такими как магний. Это окислительно-восстановительная реакция, протекающая при нагревании.

Уравнение реакции (один из возможных вариантов): $SO_3 + 3Mg \xrightarrow{t} S + 3MgO$

Образующиеся вещества — сера ($S$) и оксид магния ($MgO$).

Ответ: реагирует с образованием серы и оксида магния.

С $HCl$:

Оксид серы(VI) и соляная кислота ($HCl$) оба проявляют кислотные свойства, поэтому реакция между ними не протекает.

Ответ: не реагирует.

С $Na_2SO_4$:

Оксид серы(VI) не реагирует с сульфатом натрия ($Na_2SO_4$), так как это соль, образованная той же самой серной кислотой, которой соответствует оксид $SO_3$.

Ответ: не реагирует.