Номер 336, страница 71 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

336. Приведите уравнения реакций, с помощью которых

можно осуществить следующие превращения:

а) $S \to SO_2 \to SO_3 \to H_2SO_4 \to K_2SO_4 \to BaSO_4;$

б) $H_2S \to SO_2 \to SO_3 \to Na_2SO_4;$

в) $ZnS \to SO_2 \to H_2SO_3 \to H_2SO_4 \to H_2CO_3 \to CaCO_3.$

а) Решение

1) Для получения диоксида серы из серы необходимо провести реакцию горения серы в кислороде:

$S + O_2 \xrightarrow{t} SO_2$

2) Диоксид серы окисляют до триоксида серы в присутствии катализатора (например, оксида ванадия V) и при повышенной температуре. Это обратимая реакция:

$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$ (кат. $V_2O_5$, t)

3) Серную кислоту получают взаимодействием триоксида серы с водой:

$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

4) Для получения сульфата калия из серной кислоты можно провести реакцию нейтрализации с гидроксидом калия:

$H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O$

5) Сульфат бария является нерастворимым осадком и может быть получен реакцией ионного обмена между сульфатом калия и любой растворимой солью бария, например, хлоридом бария:

$K_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2KCl$

Ответ:

$S + O_2 \xrightarrow{t} SO_2$

$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$

$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

$H_2SO_4 + 2KOH \rightarrow K_2SO_4 + 2H_2O$

$K_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2KCl$

б) Решение

1) Диоксид серы можно получить при сжигании сероводорода в избытке кислорода:

$2H_2S + 3O_2 \xrightarrow{t} 2SO_2 + 2H_2O$

2) Окисление диоксида серы до триоксида серы проводят каталитически:

$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$ (кат. $V_2O_5$, t)

3) Сульфат натрия образуется при реакции триоксида серы (кислотного оксида) с гидроксидом натрия (основанием):

$SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O$

Ответ:

$2H_2S + 3O_2 \xrightarrow{t} 2SO_2 + 2H_2O$

$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$

$SO_3 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O$

в) Решение

1) Диоксид серы получают при обжиге сульфида цинка:

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

2) Сернистая кислота образуется при растворении диоксида серы в воде. Это неустойчивое соединение, существующее в равновесии с исходными веществами:

$SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$

3) Сернистую кислоту можно окислить до серной с помощью сильных окислителей, например, пероксида водорода, или кислородом воздуха:

$2H_2SO_3 + O_2 \rightarrow 2H_2SO_4$

4) Угольная кислота является слабой и неустойчивой. Её можно получить, воздействуя более сильной серной кислотой на соль угольной кислоты, например, карбонат натрия:

$H_2SO_4 + Na_2CO_3 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2CO_3$

5) Карбонат кальция выпадает в осадок при реакции угольной кислоты (или пропущенного через воду углекислого газа) с гидроксидом кальция (известковой водой):

$H_2CO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2H_2O$

Ответ:

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

$SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$

$2H_2SO_3 + O_2 \rightarrow 2H_2SO_4$

$H_2SO_4 + Na_2CO_3 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2CO_3$

$H_2CO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2H_2O$