Задание №9 — Основы неорганической химии
В заданной схеме превращений
S→KOH,t∘ X→Y H2S
веществами Х и Yявляются
| 1) | K2SO3 |
| 2) | K2S |
| 3) | HCl (p-p) |
| 4) | H2O |
| 5) | Br2 (p-p) |
Правильный ответ
23
Пояснение
Решение.
Разберем схему превращений по стадиям, чтобы определить вещества X и Y.
Стадия 1: S → X
При взаимодействии серы со щелочами (KOH) при нагревании происходит реакция диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления). Сера одновременно и повышает, и понижает свою степень окисления:
3S + 6KOH → (t°) 2K2S + K2SO3 + 3H2O
В результате образуются две соли: сульфид калия (K2S) и сульфит калия (K2SO3). Посмотрим на список предложенных веществ. Под номером 1 указан K2SO3, под номером 2 — K2S. Оба вещества теоретически могут быть X, но нам нужно выбрать то, из которого в одну стадию можно получить сероводород (H2S).
Стадия 2: X → H2S
Сероводород (H2S) — это слабая летучая кислота. Его можно вытеснить из растворимых сульфидов (солей, содержащих ион S2−) с помощью сильной кислоты.
Если вещество X — это сульфид калия K2S (вариант 2), то при добавлении сильной кислоты, например, соляной кислоты HCl (вариант 3), произойдет реакция ионного обмена:
K2S + 2HCl → 2KCl + H2S↑
Эта реакция протекает легко, так как образуется газ.
Если бы мы выбрали X — сульфит калия K2SO3, то при взаимодействии с кислотами выделялся бы сернистый газ SO2, а не сероводород. Другие варианты (вода или бромная вода) не приведут к образованию H2S из сульфида или сульфита в одну стадию.
Таким образом:
Вещество X — это K2S (номер 2).
Вещество Y — это раствор HCl (номер 3).
Ответ: А → 2, Б → 3.
Источник: ФИПИ