Номер 11, страница 87 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. В схеме превращений веществ

$SO_2 \xrightarrow{X} K_2SO_3 \xrightarrow{Y} BaSO_3$

буквами X и Y обозначены вещества, формулы которых соответственно

1) $KOH$

2) $BaO$

3) $K$

4) $Ba(OH)_2$

5) $KCl$

Решение

В данной задаче необходимо определить вещества X и Y, которые участвуют в цепи химических превращений: $SO_2 \xrightarrow{X} K_2SO_3 \xrightarrow{Y} BaSO_3$. Проанализируем каждый этап.

1. Этап $SO_2 \xrightarrow{X} K_2SO_3$
На первом этапе из оксида серы(IV) ($SO_2$), который является кислотным оксидом, получают соль сульфит калия ($K_2SO_3$). Для этого необходимо, чтобы $SO_2$ прореагировал с веществом, содержащим калий и проявляющим основные свойства. Из предложенного списка вариантов подходит гидроксид калия ($KOH$), который является сильным основанием (щелочью). Реакция нейтрализации протекает следующим образом:
$SO_2 + 2KOH \rightarrow K_2SO_3 + H_2O$
Другие варианты, содержащие калий, не подходят: металлический калий ($K$) вступил бы в сложную окислительно-восстановительную реакцию, а хлорид калия ($KCl$) не реагирует с оксидом серы(IV) в обычных условиях. Таким образом, вещество X — это $KOH$.

2. Этап $K_2SO_3 \xrightarrow{Y} BaSO_3$
На втором этапе из раствора сульфита калия ($K_2SO_3$) получают нерастворимый в воде сульфит бария ($BaSO_3$). Это реакция ионного обмена, для которой необходимо добавить растворимое соединение бария. В списке предложены $BaO$ (оксид бария) и $Ba(OH)_2$ (гидроксид бария). Гидроксид бария $Ba(OH)_2$ является растворимым основанием и непосредственно реагирует с $K_2SO_3$ с образованием осадка:
$K_2SO_3 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaSO_3\downarrow + 2KOH$
Оксид бария ($BaO$) также привел бы к образованию осадка, но он сначала должен прореагировать с водой, чтобы образовать $Ba(OH)_2$. Поэтому гидроксид бария является более прямым и корректным реагентом для этой реакции в водном растворе. Таким образом, вещество Y — это $Ba(OH)_2$.

Следовательно, для осуществления данной цепи превращений веществом X является гидроксид калия ($KOH$), а веществом Y — гидроксид бария ($Ba(OH)_2$).

Ответ: X: $KOH$; Y: $Ba(OH)_2$.