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

Решение.

Для выполнения задания проанализируем схему превращений серы и её соединений. Нам необходимо составить три уравнения химических реакций.

Шаг 1. Превращение $S \rightarrow X$.
На втором этапе мы видим получение сульфита натрия ($Na_{2}SO_{3}$). Сульфиты — это соли сернистой кислоты, в которых сера имеет степень окисления $+4$. Следовательно, промежуточным веществом $X$ является оксид серы (IV) — $SO_{2}$.
Чтобы получить $SO_{2}$ из простой серы, её нужно сжечь в кислороде:
$S + O_{2} \xrightarrow{t} SO_{2}$

Шаг 2. Превращение $SO_{2} \rightarrow Na_{2}SO_{3}$.
Оксид серы (IV) является кислотным оксидом. Чтобы превратить его в соль (сульфит натрия), можно провести реакцию со щелочью (гидроксидом натрия) или с основным оксидом (оксидом натрия).
Запишем уравнение реакции со щелочью:
$SO_{2} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$

Шаг 3. Превращение $Na_{2}SO_{3} \rightarrow SO_{2}$.
Чтобы выделить летучий оксид серы (IV) из его соли, необходимо подействовать на сульфит более сильной кислотой (например, серной или соляной). В ходе реакции образуется нестойкая сернистая кислота $H_{2}SO_{3}$, которая тут же распадается на газ $SO_{2}$ и воду.
Запишем уравнение реакции с соляной кислотой:
$Na_{2}SO_{3} + 2HCl \rightarrow 2NaCl + SO_{2} \uparrow + H_{2}O$

Ответ:
1) $S + O_{2} = SO_{2}$
2) $SO_{2} + 2NaOH = Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$
3) $Na_{2}SO_{3} + 2HCl = 2NaCl + SO_{2} + H_{2}O$

Источник: ФИПИ