Задание №8 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для решения задачи проанализируем химические свойства оксида серы(IV) $SO_{2}$. Это типичный кислотный оксид, в котором сера находится в промежуточной степени окисления $+4$. Следовательно, он может проявлять свойства кислотного оксида (взаимодействовать с основаниями и основными оксидами) и восстановительные свойства (окисляться до степени окисления $+6$).

Рассмотрим предложенные варианты:

1) $SiO_{2}$ (оксид кремния(IV)) — это также кислотный оксид. Кислотные оксиды друг с другом, как правило, не взаимодействуют. Реакция не идёт.

2) $CaCl_{2}$ (хлорид кальция) — это соль сильной кислоты (соляной). Сернистая кислота $H_{2}SO_{3}$, которой соответствует оксид $SO_{2}$, слабее соляной кислоты, поэтому вытеснить хлорид-ион из соли в обычных условиях $SO_{2}$ не может. Реакция не идёт.

3) $KOH$ (гидроксид калия) — это щёлочь (растворимое основание). Кислотные оксиды активно реагируют со щелочами с образованием соли и воды. В зависимости от соотношения реагентов может получиться сульфит или гидросульфит калия:
$SO_{2} + 2KOH \rightarrow K_{2}SO_{3} + H_{2}O$
Данный вариант является верным.

4) $KNO_{3}$ (нитрат калия) — соль сильной азотной кислоты. В обычных условиях $SO_{2}$ не вытесняет азотную кислоту из её солей. Реакция не идёт.

5) $O_{2}$ (кислород) — сильный окислитель. Так как в $SO_{2}$ сера находится в промежуточной степени окисления $+4$, она может окислиться до максимальной степени окисления $+6$. В присутствии катализатора (например, $V_{2}O_{5}$) и при нагревании происходит реакция:
$2SO_{2} + O_{2} \rightleftarrows 2SO_{3}$
Данный вариант является верным.

Таким образом, оксид серы(IV) взаимодействует с гидроксидом калия и кислородом.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ