Номер 9, страница 166 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

9. В схеме превращений

оксид серы(VI) $\to$ X $\to$ сульфат бария

вещество X — это

1) оксид бария

2) серная кислота

3) сульфид бария

4) оксид серы(IV)

Решение

В задаче представлена следующая схема химических превращений:

оксид серы(VI) → X → сульфат бария

Запишем эту схему с использованием химических формул. Оксид серы(VI) имеет формулу $SO_3$. Сульфат бария имеет формулу $BaSO_4$.

Схема превращений: $SO_3 \rightarrow X \rightarrow BaSO_4$.

Рассмотрим каждый этап превращения и проанализируем предложенные варианты ответа.

1. Первая стадия: $SO_3 \rightarrow X$

Оксид серы(VI), $SO_3$, является кислотным оксидом. Наиболее характерной реакцией для кислотных оксидов является их взаимодействие с водой с образованием соответствующей кислоты. В данном случае образуется серная кислота ($H_2SO_4$).

Уравнение реакции: $SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

Таким образом, вещество X может быть серной кислотой. Этот вариант соответствует пункту 2).

2. Вторая стадия: $X \rightarrow BaSO_4$

Проверим, возможно ли получить сульфат бария ($BaSO_4$) из серной кислоты ($H_2SO_4$). Серная кислота является сильной кислотой и реагирует с основаниями, основными оксидами и солями с образованием сульфатов. Сульфат бария является нерастворимой солью, поэтому он легко образуется в виде осадка при реакции серной кислоты или ее растворимых солей с растворимыми соединениями бария.

Примеры реакций:

• С оксидом бария: $H_2SO_4 + BaO \rightarrow BaSO_4 \downarrow + H_2O$
• С гидроксидом бария: $H_2SO_4 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H_2O$
• С солью бария (например, хлоридом бария): $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$

Следовательно, превращение $H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4$ является возможным и широко используется в качественном анализе для обнаружения сульфат-ионов или ионов бария.

Анализ других вариантов:

• 1) оксид бария ($BaO$): Получить оксид бария из оксида серы(VI) в одну стадию невозможно.
• 3) сульфид бария ($BaS$): Для получения сульфида бария из оксида серы(VI) требуется реакция восстановления серы со степени окисления +6 до -2, что является сложным процессом, не укладывающимся в простую схему.
• 4) оксид серы(IV) ($SO_2$): Получение $SO_2$ из $SO_3$ является реакцией восстановления. Хотя это возможно, дальнейшее получение $BaSO_4$ из $SO_2$ требует окисления серы со степени +4 до +6. Путь через серную кислоту является более простым и логичным.

Таким образом, вещество X в данной схеме — это серная кислота.

Ответ: 2) серная кислота