Номер 951, страница 153 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

951. Действием разбавленного водного раствора $\text{H}_2\text{SO}_4$ на какие вещества можно получить $\text{SO}_2$: $\text{Cu}$, $\text{CaSO}_3$, $\text{Na}_2\text{O}$, $\text{KHSO}_3$, $\text{Ba(OH)}_2$, $\text{CO}$, $(\text{NH}_4)_2\text{S}$, $\text{CuSO}_4$, $\text{S}$? Приведите молекулярные уравнения соответствующих химических реакций.

Для получения оксида серы(IV) ($SO_2$) действием разбавленного водного раствора серной кислоты ($H_2SO_4$) необходимо выбрать вещества, которые вступают в реакцию с образованием сернистой кислоты ($H_2SO_3$), так как она является неустойчивой и самопроизвольно разлагается на воду и сернистый газ ($SO_2$). Такими веществами являются соли сернистой кислоты — сульфиты и гидросульфиты. Серная кислота, будучи более сильной, вытесняет сернистую кислоту из её солей.

Из предложенного перечня веществ подходят сульфит кальция и гидросульфит калия.

сульфит кальция

При взаимодействии сульфита кальция ($CaSO_3$) с разбавленной серной кислотой ($H_2SO_4$) происходит реакция обмена. Образуется слабая сернистая кислота, которая немедленно разлагается на оксид серы(IV) и воду. Также в результате реакции образуется малорастворимый сульфат кальция ($CaSO_4$).

Молекулярное уравнение реакции:

$CaSO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 \downarrow + SO_2 \uparrow + H_2O$

Ответ: сульфит кальция.

гидросульфит калия

Гидросульфит калия ($KHSO_3$) — кислая соль, которая также реагирует с сильной серной кислотой. В результате реакции обмена образуется сульфат калия ($K_2SO_4$) и сернистая кислота, которая разлагается на сернистый газ и воду.

Молекулярное уравнение реакции:

$2KHSO_3 + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2SO_2 \uparrow + 2H_2O$

Ответ: гидросульфит калия.

Прочие вещества из списка не образуют оксид серы(IV) при реакции с разбавленной $H_2SO_4$:

• Медь ($Cu$) и сера ($S$) не реагируют с разбавленной серной кислотой, так как она не проявляет окислительных свойств.
• Оксид натрия ($Na_2O$) и гидроксид бария ($Ba(OH)_2$) вступают в реакции нейтрализации, образуя соль и воду: $Na_2O + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O$; $Ba(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H_2O$.
• Сульфид аммония ($(NH_4)_2S$) реагирует с образованием сероводорода ($H_2S$), а не оксида серы(IV): $(NH_4)_2S + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4 + H_2S \uparrow$.
• Сульфат меди(II) ($CuSO_4$) является солью самой серной кислоты и не вступает с ней в реакцию.
• Оксид углерода(II) ($CO$) — несолеобразующий оксид, который не реагирует с разбавленными кислотами.