Номер 5, страница 70 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

5. Запишите уравнения реакций превращений веществ.

$S \xrightarrow{Fe} X_1 \xrightarrow{HCl} X_2 \xrightarrow{O_2} X_3 \xrightarrow{O_2} X_4 \xrightarrow{H_2O} X_5$

$X_1$ - ______

$X_2$ - ______

$X_3$ - ______

$X_4$ - ______

$X_5$ - ______

Для решения данной задачи необходимо последовательно определить неизвестные вещества (X₁, X₂, X₃, X₄, X₅) и записать уравнения соответствующих химических реакций.

X₁ — Сульфид железа(II) (FeS)

Решение:

Первая реакция в цепочке — это взаимодействие исходной серы (S) с железом (Fe), которое указано над стрелкой. При нагревании (сплавлении) этих двух простых веществ происходит реакция соединения, в результате которой образуется соль — сульфид железа(II).

Уравнение реакции:

$S + Fe \xrightarrow{t} FeS$

Ответ: Вещество X₁ — это сульфид железа(II), формула $FeS$.

X₂ — Сероводород (H₂S)

Решение:

Вещество X₁ (сульфид железа(II)) реагирует с соляной кислотой (HCl). Это реакция ионного обмена между солью и кислотой. В результате образуется новая соль (хлорид железа(II)) и выделяется летучая слабая кислота — сероводород в виде газа с характерным запахом.

Уравнение реакции:

$FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S \uparrow$

Ответ: Вещество X₂ — это сероводород, формула $H_2S$.

X₃ — Оксид серы(IV) (SO₂)

Решение:

Вещество X₂ (сероводород) вступает в реакцию с кислородом (O₂). Это реакция горения. При полном сгорании сероводорода (в избытке кислорода) образуются два оксида: оксид серы(IV) (сернистый газ) и оксид водорода (вода).

Уравнение реакции:

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

Ответ: Вещество X₃ — это оксид серы(IV), формула $SO_2$.

X₄ — Оксид серы(VI) (SO₃)

Решение:

Вещество X₃ (оксид серы(IV)) далее окисляется кислородом (O₂). В этой реакции степень окисления серы повышается с +4 до +6. Реакция является обратимой и для её проведения требуются определённые условия: повышенная температура и наличие катализатора (чаще всего оксида ванадия(V), $V_2O_5$).

Уравнение реакции:

$2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$

Ответ: Вещество X₄ — это оксид серы(VI), формула $SO_3$.

X₅ — Серная кислота (H₂SO₄)

Решение:

Вещество X₄ (оксид серы(VI)) является кислотным оксидом (серным ангидридом). При его взаимодействии с водой (H₂O) образуется соответствующая ему кислота — серная кислота. Эта реакция протекает очень бурно с выделением большого количества теплоты.

Уравнение реакции:

$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

Ответ: Вещество X₅ — это серная кислота, формула $H_2SO_4$.