Электронная формула химического элемента с порядковым номером 17 (хлор):
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
Определим, в каких реакциях сера (S) является окислителем, а в каких восстановителем:
а) При взаимодействии с металлом (например, с железом):
Fe + S → FeS
В этой реакции сера является окислителем, так как принимает электроны от железа:
Fe⁰ - 2e⁻ → Fe²⁺ (железо окисляется)
S⁰ + 2e⁻ → S²⁻ (сера восстанавливается)
б) При взаимодействии с водородом:
H₂ + S → H₂S
В этой реакции сера также является окислителем, так как принимает электроны от водорода:
H₂⁰ - 2e⁻ → 2H⁺ (водород окисляется)
S⁰ + 2e⁻ → S²⁻ (сера восстанавливается)
в) При взаимодействии с кислородом:
S + O₂ → SO₂
В этой реакции сера является восстановителем, так как отдает электроны кислороду:
S⁰ - 4e⁻ → S⁴⁺ (сера окисляется)
O₂⁰ + 4e⁻ → 2O²⁻ (кислород восстанавливается)
Осуществим цепочку превращений:
S → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄ → K₂SO₄
Реакции:
1) S + O₂ → SO₂
2) 2SO₂ + O₂ → 2SO₃
3) SO₃ + H₂O → H₂SO₄
4) H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O
Последнее уравнение в молекулярном и ионном виде:
Молекулярное уравнение: H₂SO₄ + 2KOH → K₂SO₄ + 2H₂O
Полное ионное уравнение: 2H⁺ + SO₄²⁻ + 2K⁺ + 2OH⁻ → 2K⁺ + SO₄²⁻ + 2H₂O
Сокращенное ионное уравнение: H⁺ + OH⁻ → H₂O
План распознавания растворов сульфата, хлорида и иодида натрия:
1. Возьмите три пробирки и пометьте их соответственно: сульфат натрия (Na₂SO₄), хлорид натрия (NaCl) и иодид натрия (NaI).
2. Добавьте во все три пробирки раствор нитрата серебра (AgNO₃).
3. Наблюдайте за изменениями:
NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃
NaI + AgNO₃ → AgI↓ + NaNO₃
4. Для подтверждения отсутствия сульфат-ионов, добавьте в пробирку с сульфатом натрия раствор хлорида бария (BaCl₂). Выпадет белый осадок сульфата бария (BaSO₄):
Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl
Уравнения использованных реакций:
NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃
NaI + AgNO₃ → AgI↓ + NaNO₃
Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl
Вычислим массу осадка, выпавшего при сливании 52 мг 40%-го раствора хлорида бария с избытком раствора сульфата калия.
BaCl₂ + K₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2KCl
Масса BaCl₂ в растворе: 52 мг * 0.40 = 20.8 мг
Молярная масса BaCl₂: 137.3 + 2 * 35.5 = 208.3 г/моль
Молярная масса BaSO₄: 137.3 + 32.1 + 4 * 16 = 233.4 г/моль
Количество вещества BaCl₂: (20.8 мг) / (208.3 г/моль) = 0.0001 моль
Так как BaCl₂ реагирует с K₂SO₄ в соотношении 1:1, количество вещества BaSO₄ также равно 0.0001 моль.
Масса BaSO₄: 0.0001 моль * 233.4 г/моль = 0.02334 г = 23.34 мг
Ответ:
1. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
2. а) Окислитель, б) Окислитель, в) Восстановитель
3. S → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄ → K₂SO₄
4. План распознавания растворов сульфата, хлорида и иодида натрия описан выше.
5. 23.34 мг
Вот и все! Ты отлично справился с этим заданием. Если у тебя будут еще вопросы, не стесняйся задавать. Удачи в учебе!