Задание №21 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить три уравнения химических реакций, определив промежуточное вещество $X$.

Шаг 1. Превращение $Na \rightarrow X$.
Натрий — это активный щелочной металл. Чтобы в дальнейшем получить сульфид натрия ($Na_{2}S$), логично предположить, что вещество $X$ является оксидом или гидроксидом натрия. Однако самый простой путь — получить гидроксид натрия (щёлочь) путём взаимодействия металла с водой.
$2Na + 2H_{2}O \rightarrow 2NaOH + H_{2} \uparrow$
Таким образом, вещество $X$ — это гидроксид натрия $NaOH$.

Шаг 2. Превращение $X \rightarrow Na_{2}S$.
Теперь нам нужно из гидроксида натрия получить сульфид натрия. Для этого проведём реакцию нейтрализации, используя сероводородную кислоту ($H_{2}S$). Щёлочь взаимодействует с кислотой с образованием соли и воды:
$2NaOH + H_{2}S \rightarrow Na_{2}S + 2H_{2}O$

Шаг 3. Превращение $Na_{2}S \rightarrow H_{2}S$.
Чтобы вытеснить слабый газообразный сероводород из его соли, необходимо подействовать на сульфид натрия более сильной минеральной кислотой, например, соляной ($HCl$) или серной ($H_{2}SO_{4}$). Произойдёт реакция ионного обмена:
$Na_{2}S + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}S \uparrow$

Ответ:
1) $2Na + 2H_{2}O \rightarrow 2NaOH + H_{2} \uparrow$
2) $2NaOH + H_{2}S \rightarrow Na_{2}S + 2H_{2}O$
3) $Na_{2}S + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}S \uparrow$

Источник: ФИПИ