Номер 7, страница 55 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 12. Сернистый газ. Глава 1. Неметаллы - номер 7, страница 55.

Условие.

7. Как можно получить сернистый газ из:

а) серы;

б) сульфида цинка;

в) сульфита натрия;

г) концентрированной серной кислоты?

Напишите уравнения реакций.

Решение.

Решение 2.

Сернистый газ (диоксид серы, $SO_2$) можно получить несколькими способами из различных исходных веществ. Ниже приведены способы получения и соответствующие уравнения реакций.

а) из серы

Сернистый газ можно получить путем сжигания простой серы в кислороде или на воздухе. Это экзотермическая реакция горения, в ходе которой сера окисляется кислородом, образуя диоксид серы.

Уравнение реакции:

$S + O_2 \xrightarrow{t} SO_2$

Ответ: Сжигание серы в кислороде: $S + O_2 \rightarrow SO_2$.

б) из сульфида цинка

Промышленный способ получения сернистого газа — обжиг сульфидных руд, например, сульфида цинка ($ZnS$), который также известен как цинковая обманка. В процессе обжига сульфид цинка реагирует с кислородом воздуха при высокой температуре, образуя оксид цинка и сернистый газ.

Уравнение реакции:

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

Ответ: Обжиг сульфида цинка: $2ZnS + 3O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2$.

в) из сульфита натрия

В лабораторных условиях сернистый газ удобно получать действием сильных кислот (например, соляной $HCl$ или серной $H_2SO_4$) на соли сернистой кислоты — сульфиты. При реакции сульфита натрия с сильной кислотой образуется неустойчивая сернистая кислота ($H_2SO_3$), которая немедленно разлагается на воду и сернистый газ.

Уравнение реакции с соляной кислотой в ионном и молекулярном виде:

$Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2SO_3$

Затем неустойчивая кислота разлагается:

$H_2SO_3 \rightarrow H_2O + SO_2\uparrow$

Суммарное уравнение реакции:

$Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + SO_2\uparrow$

Ответ: Действие сильной кислоты на сульфит натрия: $Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + SO_2\uparrow$.

г) из концентрированной серной кислоты

Концентрированная серная кислота является сильным окислителем, особенно при нагревании. Она может быть восстановлена до сернистого газа при взаимодействии с различными восстановителями: малоактивными металлами (стоящими в ряду активности после водорода, например, медью) или неметаллами (например, углеродом, серой). В этих реакциях сера в серной кислоте, имеющая степень окисления +6, восстанавливается до +4 в $SO_2$.

Уравнение реакции с медью при нагревании:

$Cu + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$

Ответ: Взаимодействие концентрированной серной кислоты с восстановителем (например, медью) при нагревании: $Cu + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$.