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

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить уравнения химических реакций, учитывая свойства серы и её соединений.

Шаг 1. Получение вещества $X$ из серы.
Сера ($S$) при горении на воздухе или в кислороде окисляется до оксида серы(IV). Таким образом, вещество $X$ — это сернистый газ ($SO_{2}$).
Уравнение реакции:
$S + O_{2} \xrightarrow{t} SO_{2}$

Шаг 2. Получение сульфита натрия ($Na_{2}SO_{3}$) из оксида серы(IV).
Оксид серы(IV) является кислотным оксидом. Чтобы получить среднюю соль (сульфит), нужно провести реакцию между кислотным оксидом и щелочью (гидроксидом натрия). В ходе реакции образуются соль и вода.
Уравнение реакции:
$SO_{2} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$

Шаг 3. Получение сульфита кальция ($CaSO_{3}$) из сульфита натрия.
Сульфит натрия — растворимая соль, а сульфит кальция — практически нерастворимое в воде вещество (выпадает в осадок). Для осуществления этого превращения воспользуемся реакцией ионного обмена. К раствору сульфита натрия добавим раствор любой сильной растворимой соли кальция, например, хлорида кальция ($CaCl_{2}$).
Уравнение реакции:
$Na_{2}SO_{3} + CaCl_{2} \rightarrow CaSO_{3}\downarrow + 2NaCl$

Ответ:
1) $S + O_{2} \rightarrow SO_{2}$
2) $SO_{2} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SO_{3} + H_{2}O$
3) $Na_{2}SO_{3} + CaCl_{2} \rightarrow CaSO_{3} + 2NaCl$

Источник: ФИПИ