Задание №19 — Теоретические основы химии

Задание №19

Установите соответствие между схемой реакции и свойством серы, которое этот элемент проявляет в данной реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

СХЕМА РЕАКЦИИ

А)	$P + H_{2} S O_{4\,\left(\right. к o н ц . \left.\right)} \overset{t °}{\rightarrow} H_{3} P O_{4} + S O_{2} + H_{2} O$
Б)	H₂S + Ba(OH)₂ $\overset{}{\rightarrow}$ BaS + H₂O
В)	$S + N a O H \overset{t °}{\rightarrow} N a_{2} S + N a_{2} S O_{3} + H_{2} O$

СВОЙСТВО СЕРЫ

1)	является окислителем
2)	является восстановителем
3)	является и окислителем, и восстановителем
4)	не проявляет окислительно-восстановительных свойств

Правильный ответ

143

Пояснение

Решение.

Для того чтобы определить роль серы в химической реакции, необходимо проанализировать изменение её степени окисления. Если степень окисления понижается — элемент является окислителем, если повышается — восстановителем. Если степень окисления не меняется — элемент не проявляет окислительно-восстановительных свойств.

А) P + H₂SO_4(конц.) → (t°) H₃PO₄ + SO₂ + H₂O
В левой части уравнения сера входит в состав серной кислоты H₂SO₄. Определим её степень окисления: у водорода +1, у кислорода -2. Сумма степеней окисления равна нулю: 2*(+1) + x + 4*(-2) = 0, откуда x = +6. Сера находится в степени окисления S⁺⁶.
В правой части уравнения сера находится в составе оксида серы(IV) SO₂. У кислорода -2, значит у серы: x + 2*(-2) = 0, откуда x = +4. Сера находится в степени окисления S⁺⁴.
Сера понизила степень окисления с +6 до +4 (S⁺⁶ + 2e⁻ → S⁺⁴), следовательно, она является окислителем (вариант 1).

Б) H₂S + Ba(OH)₂ → BaS + H₂O
Это реакция ионного обмена между кислотой и основанием (реакция нейтрализации).
В сероводороде H₂S степень окисления серы равна -2 (у водорода +1).
В сульфиде бария BaS степень окисления серы также равна -2 (у бария, как элемента IIA группы, она всегда +2).
Поскольку степень окисления серы не изменилась, она не проявляет окислительно-восстановительных свойств (вариант 4).

В) S + NaOH → (t°) Na₂S + Na₂SO₃ + H₂O
В левой части уравнения сера — простое вещество, её степень окисления равна 0 (S⁰).
В правой части сера входит в состав двух солей:
1) В сульфиде натрия Na₂S степень окисления серы равна -2 (у натрия +1).
2) В сульфите натрия Na₂SO₃ степень окисления серы равна +4 (у натрия +1, у кислорода -2: 2*(+1) + x + 3*(-2) = 0, откуда x = +4).
Произошла реакция диспропорционирования: часть атомов серы понизила степень окисления (S⁰ → S^-2), а часть — повысила (S⁰ → S⁺⁴). Таким образом, сера является и окислителем, и восстановителем (вариант 3).

Ответ: А → 1, Б → 4, В → 3.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №19Далее