Номер 3, страница 180 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

3. Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:

$S \xrightarrow{1} HgS \xrightarrow{2} SO_2 \xrightarrow{3} Na_2SO_3 \xrightarrow{4} SO_2 \xrightarrow{5} SO_3 \xrightarrow{6} H_2SO_4.$

Укажите среди этих реакций окислительно-восстановительные, определите окислители и восстановители.

1. S → HgS

Получение сульфида ртути(II) из простых веществ — серы и ртути. Реакция протекает при нагревании.

Уравнение реакции: $S + Hg \xrightarrow{t} HgS$

Это окислительно-восстановительная реакция, так как элементы меняют свои степени окисления: $S^0$ до $S^{-2}$ (восстановление) и $Hg^0$ до $Hg^{+2}$ (окисление).

Ответ: Уравнение: $S + Hg = HgS$. Реакция является окислительно-восстановительной. Окислитель: $S$ (сера), восстановитель: $Hg$ (ртуть).

2. HgS → SO₂

Получение диоксида серы из сульфида ртути(II) осуществляется путем обжига руды (реакция с кислородом при высокой температуре).

Уравнение реакции: $HgS + O_2 \xrightarrow{t} Hg + SO_2$

Это окислительно-восстановительная реакция. Степени окисления изменяются: $S^{-2}$ до $S^{+4}$ (окисление), $O_2^0$ до $O^{-2}$ (восстановление) и $Hg^{+2}$ до $Hg^0$ (восстановление). Сера в сульфиде является восстановителем, а кислород — окислителем.

Ответ: Уравнение: $HgS + O_2 = Hg + SO_2$. Реакция является окислительно-восстановительной. Окислитель: $O_2$ (кислород), восстановитель: $HgS$ (сульфид ртути(II)).

3. SO₂ → Na₂SO₃

Диоксид серы — кислотный оксид, который реагирует со щелочью (например, гидроксидом натрия) с образованием соли (сульфита натрия) и воды.

Уравнение реакции: $SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$

В этой реакции обмена степени окисления всех элементов остаются неизменными, поэтому она не является окислительно-восстановительной.

Ответ: Уравнение: $SO_2 + 2NaOH = Na_2SO_3 + H_2O$. Реакция не является окислительно-восстановительной.

4. Na₂SO₃ → SO₂

Из соли слабой и летучей сернистой кислоты ($Na_2SO_3$) можно вытеснить кислотный оксид $SO_2$ действием более сильной кислоты (например, соляной).

Уравнение реакции: $Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + SO_2\uparrow$

Это реакция ионного обмена, степени окисления элементов не изменяются. Реакция не является окислительно-восстановительной.

Ответ: Уравнение: $Na_2SO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2O + SO_2$. Реакция не является окислительно-восстановительной.

5. SO₂ → SO₃

Окисление диоксида серы до триоксида серы — это промышленный процесс, который проводят с использованием катализатора (оксида ванадия(V)) при нагревании.

Уравнение реакции: $2SO_2 + O_2 \xrightarrow{V_2O_5, t} 2SO_3$

Это окислительно-восстановительная реакция, так как сера повышает степень окисления с $+4$ до $+6$ (окисляется), а кислород понижает с $0$ до $-2$ (восстанавливается).

Ответ: Уравнение: $2SO_2 + O_2 = 2SO_3$. Реакция является окислительно-восстановительной. Окислитель: $O_2$ (кислород), восстановитель: $SO_2$ (диоксид серы).

6. SO₃ → H₂SO₄

Триоксид серы является ангидридом серной кислоты и бурно реагирует с водой, образуя саму кислоту.

Уравнение реакции: $SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

Это реакция соединения, в которой степени окисления элементов не меняются. Реакция не является окислительно-восстановительной.

Ответ: Уравнение: $SO_3 + H_2O = H_2SO_4$. Реакция не является окислительно-восстановительной.