Номер 43, страница 68 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

7. Кислород, сера и их соединения. Упражнения и задачи для самостоятельного решения - номер 43, страница 68.

Условие.

43. Напишите уравнения реакций, соответствующих следующим превращениям:

a) сера → сульфид железа(II) → сероводород → сернистый газ → триоксид серы → серная кислота → оксид серы(IV)

б) сернистый ангидрид → сульфит натрия → гидросульфит натрия → → сульфит натрия → сульфат натрия

в) пирит → сернистый газ → сульфит натрия → сульфат натрия → → сульфат бария → сульфид бария

Решение.

Решение 2.

а) Решение

1. Для получения сульфида железа(II) необходимо провести реакцию соединения серы и железа при нагревании.

2. Сульфид железа(II) является солью, которая реагирует с сильными кислотами (например, соляной кислотой) с образованием сероводорода в реакции ионного обмена.

3. Сернистый газ (оксид серы(IV)) можно получить путем сжигания сероводорода в избытке кислорода.

4. Триоксид серы (оксид серы(VI)) получают в промышленности каталитическим окислением сернистого газа на катализаторе (оксид ванадия(V)) при повышенной температуре. Это обратимая реакция.

5. Серную кислоту получают гидратацией триоксида серы.

6. Чтобы получить оксид серы(IV) из концентрированной серной кислоты, нужно провести окислительно-восстановительную реакцию с восстановителем, например, с элементарной серой.

Ответ:

1. $S + Fe \xrightarrow{t} FeS$

2. $FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S \uparrow$

3. $2H_2S + 3O_2 \xrightarrow{t} 2SO_2 + 2H_2O$

4. $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$ (кат. $V_2O_5, t$)

5. $SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$

6. $S + 2H_2SO_4 (конц.) \xrightarrow{t} 3SO_2 \uparrow + 2H_2O$

б) Решение

1. Сернистый ангидрид (оксид серы(IV)) — кислотный оксид, который реагирует со щелочью (гидроксидом натрия) с образованием средней соли — сульфита натрия.

2. Для получения кислой соли (гидросульфита натрия) из средней (сульфита натрия) необходимо добавить избыток сернистого ангидрида в водном растворе.

3. Чтобы превратить кислую соль обратно в среднюю, нужно добавить щелочь для нейтрализации кислотного остатка.

4. Сульфит натрия можно окислить до сульфата натрия, например, пропуская кислород через раствор при нагревании.

Ответ:

1. $SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$

2. $Na_2SO_3 + SO_2 + H_2O \rightarrow 2NaHSO_3$

3. $NaHSO_3 + NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$

4. $2Na_2SO_3 + O_2 \xrightarrow{t} 2Na_2SO_4$

в) Решение

1. Сернистый газ получают в промышленности обжигом пирита (дисульфида железа(II)) в токе кислорода.

2. Получение сульфита натрия из сернистого газа происходит при реакции со щелочью, такой как гидроксид натрия.

3. Окисление сульфита натрия до сульфата натрия можно осуществить кислородом воздуха при нагревании.

4. Сульфат бария является нерастворимой солью и выпадает в осадок при реакции ионного обмена между раствором сульфата натрия и любой растворимой солью бария (например, хлоридом бария).

5. Сульфид бария получают высокотемпературным восстановлением сульфата бария, например, коксом (углеродом).

Ответ:

1. $4FeS_2 + 11O_2 \xrightarrow{t} 2Fe_2O_3 + 8SO_2 \uparrow$

2. $SO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_3 + H_2O$

3. $2Na_2SO_3 + O_2 \xrightarrow{t} 2Na_2SO_4$

4. $Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$

5. $BaSO_4 + 2C \xrightarrow{t} BaS + 2CO_2 \uparrow$