Задание №9 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в данной схеме.

1. Превращение X: SO₂ → H₂SO₄
В этой реакции степень окисления серы повышается с +4 (в SO₂) до +6 (в H₂SO₄). Значит, нам необходим окислитель.
Рассмотрим предложенные варианты:
- Вода (H₂O) при взаимодействии с SO₂ дает слабую сернистую кислоту H₂SO₃, а не серную.
- Водород (H₂) является восстановителем и не может окислить серу.
- Хлорная вода (раствор Cl₂) является сильным окислителем. Хлор в водной среде окисляет сернистый газ до серной кислоты, а сам восстанавливается до хлороводорода.
Уравнение реакции:
SO₂ + Cl₂ + 2H₂O → H₂SO₄ + 2HCl
Следовательно, вещество X — это Cl₂ (р-р), вариант №2.

2. Превращение Y: H₂SO₄ → KHSO₄
В этом превращении двухосновная серная кислота переходит в свою кислую соль — гидросульфат калия. Для этого к кислоте нужно добавить соединение калия.
Рассмотрим варианты:
- Карбонат калия (K₂CO₃) — это соль слабой угольной кислоты. Сильная серная кислота вытесняет угольную из её солей. При избытке серной кислоты образуется кислая соль KHSO₄, вода и выделяется углекислый газ.
Уравнение реакции:
2H₂SO₄(изб.) + K₂CO₃ → 2KHSO₄ + CO₂↑ + H₂O
Следовательно, вещество Y — это K₂CO₃, вариант №4.

Таким образом, веществами X и Y являются хлор (в растворе) и карбонат калия соответственно.

Ответ: А → 2, Б → 4.

Источник: ФИПИ