Номер 8, страница 152 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

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

1) сернистая кислота

2) сульфат меди(II)

3) серная кислота

4) сульфат натрия

Решение

В задании представлен генетический ряд, описывающий последовательность химических превращений: $S \rightarrow SO_2 \rightarrow X$. Необходимо определить, каким веществом может быть X.

Рассмотрим каждый шаг этой последовательности:

1. Первый шаг: $S \rightarrow SO_2$. Это превращение простого вещества серы (неметалла) в оксид серы(IV), или сернистый газ. Эта реакция обычно происходит при горении серы в кислороде: $S + O_2 \rightarrow SO_2$. Полученный оксид, $SO_2$, является кислотным оксидом, так как он образован типичным неметаллом в степени окисления +4.

2. Второй шаг: $SO_2 \rightarrow X$. На этом этапе необходимо получить вещество X из кислотного оксида $SO_2$. Для кислотных оксидов характерны реакции с водой (с образованием кислот) и с основаниями или основными оксидами (с образованием солей).

Проанализируем предложенные варианты для вещества X:

1) сернистая кислота Кислотному оксиду $SO_2$ соответствует сернистая кислота ($H_2SO_3$). Она образуется при реакции оксида серы(IV) с водой: $SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$. Это превращение является классическим примером для генетического ряда: неметалл $\rightarrow$ кислотный оксид $\rightarrow$ кислота. Следовательно, этот вариант является наиболее вероятным.

2) сульфат меди(II) и 4) сульфат натрия Сульфат меди(II) ($CuSO_4$) и сульфат натрия ($Na_2SO_4$) являются солями серной кислоты ($H_2SO_4$). В этих солях (сульфатах) сера имеет степень окисления +6, тогда как в $SO_2$ её степень окисления +4. Для получения сульфата из $SO_2$ требуется окислитель, который повысит степень окисления серы. Например, прямая реакция $SO_2$ с гидроксидом натрия даст сульфит натрия $Na_2SO_3$ (соль сернистой кислоты), а не сульфат: $SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$.

3) серная кислота Серная кислота ($H_2SO_4$) соответствует оксиду серы(VI) ($SO_3$). Для её получения из $SO_2$ необходимо сначала окислить $SO_2$ до $SO_3$ (например, с помощью кислорода в присутствии катализатора), и только потом $SO_3$ прореагирует с водой. Цепочка превращений выглядела бы так: $S \rightarrow SO_2 \rightarrow SO_3 \rightarrow H_2SO_4$. Таким образом, получение серной кислоты — это следующий, более сложный этап, а не прямое следствие из $SO_2$ в простейшей цепочке.

Таким образом, в представленном генетическом ряду вещество X — это сернистая кислота, как продукт, напрямую соответствующий оксиду $SO_2$.

Ответ: 1) сернистая кислота