Номер 2, страница 18 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Решение

Оксид серы(IV), $SO_2$, — это типичный кислотный оксид. Сера в этом соединении имеет степень окисления +4, которая является промежуточной, поэтому оксид серы(IV) проявляет также и окислительно-восстановительные свойства.

1. Кислотные свойства

Как кислотный оксид, $SO_2$ взаимодействует с водой, основаниями и основными оксидами.

• Взаимодействие с водой. При растворении в воде образует слабую, нестабильную сернистую кислоту $H_2SO_3$. Эта реакция обратима.

  $SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$

• Взаимодействие с основными оксидами. Реагирует с основными оксидами с образованием солей — сульфитов.

  $SO_2 + CaO \rightarrow CaSO_3$

• Взаимодействие с основаниями (щелочами). В реакции со щелочами образует соль и воду. В зависимости от соотношения реагентов могут образоваться средние соли (сульфиты) или кислые (гидросульфиты).

  $SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$ (при избытке щелочи)

  $SO_2 + NaOH \rightarrow NaHSO_3$ (при избытке оксида серы)

2. Окислительно-восстановительные свойства

Степень окисления серы +4 является промежуточной между низшей (-2) и высшей (+6), поэтому $SO_2$ может выступать и как восстановитель, и как окислитель.

• $SO_2$ как восстановитель (более характерно). Сера повышает свою степень окисления до +6. Это происходит в реакциях с более сильными окислителями (кислород, галогены, перманганат калия и др.). Каталитическое окисление $SO_2$ кислородом — стадия производства серной кислоты.

  $2SO_2 + O_2 \xrightarrow{V_2O_5, t} 2SO_3$

  $SO_2 + Cl_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HCl$

• $SO_2$ как окислитель. Сера понижает свою степень окисления (например, до 0 или -2) в реакциях с сильными восстановителями.

  $SO_2 + 2H_2S \rightarrow 3S \downarrow + 2H_2O$

Ответ:

Оксид серы(IV) ($SO_2$) является кислотным оксидом, который также обладает окислительно-восстановительной двойственностью. Его основные химические свойства подтверждаются следующими реакциями:

1. Как кислотный оксид он реагирует:
2. с водой: $SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$
3. с основными оксидами: $SO_2 + CaO \rightarrow CaSO_3$
4. с основаниями: $SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$
5. Как соединение с промежуточной степенью окисления серы (+4) он может быть:
6. восстановителем (окисляясь до +6): $2SO_2 + O_2 \xrightarrow{кат.} 2SO_3$
7. окислителем (восстанавливаясь до 0): $SO_2 + 2H_2S \rightarrow 3S + 2H_2O$