Задание №9 — Основы неорганической химии
В схеме превращений
Na2O→X→YNa2SO4
веществами Х и Y соответственно являются
| 1) | гидроксид натрия |
| 2) | оксид серы(VI) |
| 3) | водород |
| 4) | сульфит натрия |
| 5) | оксид серы(IV) |
Правильный ответ
12
Пояснение
Решение.
Разберем последовательно превращения, указанные в схеме: Na2O → X → Na2SO4.
Шаг 1. Определение вещества X.
Исходное вещество — Na2O (оксид натрия). Это типичный основной оксид. Основные оксиды активных металлов при взаимодействии с водой образуют щелочи.
Реакция: Na2O + H2O → 2NaOH
Среди предложенных вариантов под номером 1 указан гидроксид натрия (NaOH). Это вещество логично подходит на роль X, так как оно легко получается из оксида натрия и может служить реагентом для получения солей.
Другие варианты (водород, сульфит натрия, оксиды серы) не могут быть получены напрямую из Na2O в одну стадию как промежуточный продукт данной цепочки.
Шаг 2. Определение вещества Y.
Нам нужно превратить вещество X (NaOH) в Na2SO4 (сульфат натрия) путем добавления вещества Y.
Сульфат натрия — это соль серной кислоты. Чтобы получить сульфат из щелочи, нужно добавить либо саму серную кислоту (H2SO4), либо кислотный оксид, соответствующий этой кислоте.
Кислотным оксидом, в котором сера имеет степень окисления +6 (как и в сульфате), является оксид серы(VI) — SO3.
Реакция: 2NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O
Вариант под номером 2 — оксид серы(VI). Он идеально подходит на роль вещества Y.
Проверка других вариантов для Y:
- Оксид серы(IV) (SO2) при реакции со щелочью даст сульфит натрия (Na2SO3), а не сульфат.
- Водород не реагирует с NaOH с образованием сульфата.
- Сульфит натрия сам является солью и не превратит NaOH в сульфат в обычных условиях без окислителя.
Таким образом, вещество X — гидроксид натрия (1), вещество Y — оксид серы(VI) (2).
Ответ: А → 1, Б → 2.
Источник: ФИПИ