Задание №9 — Основы неорганической химии

Задание №9

Задана схема превращений веществ:

H₂S $\overset{X}{\rightarrow}$ S $\rightarrow_{t^{\circ}}^{Y}$ Na₂SO₃

Определите, какие из указанных веществ являются веществами Х и Y.

1)	Na₂O
2)	Na₂CO₃
3)	SO₂
4)	NaOH(конц.)
5)	H₂SO₄(разб.)

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме.

1. Первое превращение: H₂S → S
В этой реакции сера повышает свою степень окисления с -2 (в сероводороде) до 0 (в простом веществе). Значит, нам нужен окислитель. Рассмотрим предложенные варианты:
- SO₂ (вариант №3) является подходящим окислителем. При взаимодействии сероводорода с диоксидом серы происходит реакция сопропорционирования, в результате которой образуется свободная сера и вода.
Уравнение реакции:
2H₂S + SO₂ → 3S↓ + 2H₂O
Следовательно, вещество X — это SO₂ (3).

2. Второе превращение: S → Na₂SO₃
Здесь сера из степени окисления 0 переходит в степень окисления +4 (в сульфите натрия). Это процесс окисления, который часто сопровождается диспропорционированием серы в щелочной среде при нагревании. Рассмотрим варианты:
- Na₂O (1) и Na₂CO₃ (2) не реагируют с серой напрямую с образованием сульфита в обычных условиях подготовки к ЕГЭ.
- NaOH (вариант №4) — концентрированные растворы щелочей при нагревании реагируют с серой. Сера диспропорционирует (сама и окисляется, и восстанавливается), образуя сульфит натрия и сульфид натрия.
Уравнение реакции:
3S + 6NaOH → (t°) Na₂SO₃ + 2Na₂S + 3H₂O
Поскольку в схеме указано образование Na₂SO₃, этот вариант идеально подходит. Следовательно, вещество Y — это NaOH (4).

Ответ: X — 3, Y — 4.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №9Далее