Номер 9, страница 90 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

9. В генетическом ряду $S \rightarrow SO_2 \rightarrow X \rightarrow CaSO_3$ веществом $X$ является

1) $CaSO_4$

2) $H_2S$

3) $H_2SO_3$

4) $Ca(OH)_2$

Решение

Данный генетический ряд представляет собой последовательность химических превращений, исходя из свойств серы и её соединений:

$S \rightarrow SO_2 \rightarrow X \rightarrow CaSO_3$

Рассмотрим каждый этап по порядку, чтобы определить неизвестное вещество X.

1. Первый этап: $S \rightarrow SO_2$

Это реакция горения простого вещества серы в кислороде. В результате образуется оксид серы(IV) (сернистый газ).

Уравнение реакции: $S + O_2 \rightarrow SO_2$

2. Второй этап: $SO_2 \rightarrow X$

Оксид серы(IV) ($SO_2$) является кислотным оксидом. Характерным свойством кислотных оксидов является их взаимодействие с водой с образованием соответствующей кислоты. В данном случае образуется сернистая кислота ($H_2SO_3$).

Уравнение реакции: $SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$

Таким образом, наиболее вероятным кандидатом на роль вещества X является сернистая кислота ($H_2SO_3$).

3. Третий этап: $X \rightarrow CaSO_3$

Проверим, возможно ли получить из предполагаемого вещества X ($H_2SO_3$) конечный продукт — сульфит кальция ($CaSO_3$). Сульфит кальция — это соль сернистой кислоты. Кислоты реагируют с основаниями (реакция нейтрализации) с образованием соли и воды. Для получения соли кальция необходимо использовать основание кальция — гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$).

Уравнение реакции: $H_2SO_3 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_3 \downarrow + 2H_2O$

Также возможна реакция кислоты с основным оксидом:

$H_2SO_3 + CaO \rightarrow CaSO_3 \downarrow + H_2O$

Оба варианта подтверждают, что вещество X — это сернистая кислота.

Анализ предложенных вариантов:

• 1) $CaSO_4$ (сульфат кальция) — это соль серной кислоты, а не сернистой. Превращение $SO_2$ в $CaSO_4$ и затем в $CaSO_3$ не соответствует логике генетического ряда.
• 2) $H_2S$ (сероводород) — соединение, в котором сера имеет степень окисления -2, в то время как в $SO_2$ степень окисления +4. Для такого перехода требуется сильный восстановитель, и последующее получение $CaSO_3$ из $H_2S$ затруднительно.
• 3) $H_2SO_3$ (сернистая кислота) — идеально вписывается в цепочку превращений, как было показано выше.
• 4) $Ca(OH)_2$ (гидроксид кальция) — это реагент, который вступает в реакцию с веществом X (кислотой) или $SO_2$ (кислотным оксидом), а не продукт реакции с $SO_2$.

Таким образом, веществом X является сернистая кислота.

Ответ: 3) $H_2SO_3$