Задание №9 — Основы неорганической химии

Задание №9

В схеме превращений

$\text{H}_{\text{2}} \text{SO}_{\text{4}\,(кoнц .)} \overset{X}{\rightarrow} \text{SO}_{\text{2}} \overset{Y}{\rightarrow} \text{NaHSO}_{\text{3}}$

веществами Х и Yсоответственно являются

1)	Cu
2)	Au
3)	Na₂O
4)	Na₂SO₄
5)	NaOH

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме.

1. Первое превращение: H₂SO_4(конц.) → SO₂
Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. Чтобы получить из нее оксид серы(IV), необходимо подействовать восстановителем. Рассмотрим предложенные варианты:
1) Cu (медь) — это малоактивный металл. При взаимодействии меди с концентрированной серной кислотой при нагревании происходит окислительно-восстановительная реакция, в которой сера восстанавливается до степени окисления +4 (выделяется газ SO₂).
Уравнение реакции: Cu + 2H₂SO_4(конц.) → (t°) CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O.
2) Au (золото) — благородный металл, он не реагирует с концентрированной серной кислотой.
Следовательно, вещество X — это Cu (номер 1).

2. Второе превращение: SO₂ → NaHSO₃
Оксид серы(IV) является кислотным оксидом. Чтобы превратить его в кислую соль (гидросульфит натрия), необходимо добавить щелочь или основное соединение натрия в определенном соотношении. Рассмотрим варианты:
3) Na₂O — оксид натрия. При реакции с избытком SO₂ теоретически может дать соль, но в лабораторной практике и для ЕГЭ стандартным способом получения кислых солей из кислотных оксидов является пропускание газа через раствор щелочи.
5) NaOH — гидроксид натрия. При пропускании избытка сернистого газа через раствор щелочи образуется кислая соль.
Уравнение реакции: SO₂ + NaOH → NaHSO₃.
Варианты 4 (Na₂SO₄) не подходят, так как это средняя соль сильной кислоты, которая не будет реагировать с SO₂ с образованием гидросульфита.
Следовательно, вещество Y — это NaOH (номер 5).

Таким образом, X — 1, Y — 5.

Ответ: А → 1, Б → 5.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №9Далее