Номер 7, страница 190 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

7. Составьте уравнения реакций согласно схеме, назовите каждое из исходных веществ:

а) $S \xrightarrow{1} H_2S \xrightarrow{2} SO_2 \xrightarrow{3} H_2SO_3 \xrightarrow{4} KHSO_3$;

б) $ZnS \xrightarrow{1} SO_2 \xrightarrow{2} SO_3 \xrightarrow{3} H_2SO_4 \xrightarrow{4} Na_2SO_4$.

а) Исходное вещество в данной цепочке превращений: $S$ – простое вещество сера.

1. Для получения сероводорода ($H_2S$) из серы ($S$) необходимо провести реакцию прямого соединения с водородом при нагревании. В этой реакции сера выступает в роли окислителя.

$H_2 + S \xrightarrow{t} H_2S$

2. Для получения оксида серы(IV) ($SO_2$) из сероводорода ($H_2S$) нужно провести реакцию горения сероводорода в избытке кислорода. Это окислительно-восстановительная реакция.

$2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O$

3. Сернистая кислота ($H_2SO_3$) является слабой двухосновной кислотой и образуется при взаимодействии кислотного оксида серы(IV) ($SO_2$) с водой. Реакция обратима.

$SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$

4. Для получения кислой соли, гидросульфита калия ($KHSO_3$), из сернистой кислоты ($H_2SO_3$) нужно провести реакцию нейтрализации с гидроксидом калия ($KOH$) при мольном соотношении реагентов 1:1.

$H_2SO_3 + KOH \rightarrow KHSO_3 + H_2O$

Ответ: Исходное вещество: $S$ – сера.

Уравнения реакций:

1) $H_2 + S \xrightarrow{t} H_2S$

2) $2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O$

3) $SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$

4) $H_2SO_3 + KOH \rightarrow KHSO_3 + H_2O$

б) Исходное вещество в данной цепочке превращений: $ZnS$ – сульфид цинка.

1. Оксид серы(IV) ($SO_2$) в промышленности получают из сульфида цинка ($ZnS$) путем обжига — реакции с кислородом при высокой температуре. Это окислительно-восстановительная реакция.

$2ZnS + 3O_2 \xrightarrow{t} 2ZnO + 2SO_2$

2. Оксид серы(VI) ($SO_3$) получают каталитическим окислением оксида серы(IV) ($SO_2$) кислородом. Реакция является обратимой и протекает при нагревании в присутствии катализатора (например, оксида ванадия(V)).

$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$

3. Серная кислота ($H_2SO_4$) — сильная двухосновная кислота, которая образуется при взаимодействии кислотного оксида серы(VI) ($SO_3$) с водой. Реакция является сильно экзотермической.

$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

4. Для получения средней соли, сульфата натрия ($Na_2SO_4$), из серной кислоты ($H_2SO_4$) необходимо провести реакцию полной нейтрализации с основанием, например, с гидроксидом натрия ($NaOH$), взятым в двукратном мольном избытке по отношению к кислоте.

$H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

Ответ: Исходное вещество: $ZnS$ – сульфид цинка.

Уравнения реакций:

1) $2ZnS + 3O_2 \xrightarrow{t} 2ZnO + 2SO_2$

2) $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$

3) $SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

4) $H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$