Решебник по химии 9 класс. Рудзитис ФГОС §21

Сероводород. Сульфиды

Стр. 86

Вопросы

1. Что происходит с восстановителем в окислительно-восстановительной реакции?

В окислительно-восстановительной (ОВР) реакции восстановитель — это вещество, которое отдаёт электроны. При этом оно повышает свою степень окисления, то есть само окисляется, а другое вещество (окислитель) — восстанавливает. Таким образом, восстановитель обеспечивает восстановление другого вещества за счёт собственной окислительной активности.

Пример:

(2H₂S + O₂ → 2H₂O + 2S)

В этой реакции сероводород (H₂S) — восстановитель. Сера в составе H₂S имеет степень окисления –2, а в результате превращается в элементарную серу с нулевой степенью окисления, то есть отдаёт электроны и окисляется.

2. Какие реакции называют качественными?

Качественные реакции — это реакции, с помощью которых обнаруживают определённые ионы или вещества. Такие реакции характеризуются заметными внешними признаками, например, выпадением осадка, изменением цвета раствора, выделением газа или изменением запаха.

Пример качественной реакции:

AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃

При взаимодействии нитрата серебра с хлоридом натрия выпадает белый творожистый осадок AgCl — это признак наличия хлорид-ионов (Cl⁻) в растворе.

Таким образом, качественные реакции применяются для анализа состава вещества.

Стр. 88

Подумай, ответь, выполни

1. С какими из перечисленных веществ будет реагировать сероводород: хлорная вода, оксид кремния, гидроксид лития, вода? Для окислительно-восстановительных реакций составьте электронный баланс, для ионных реакций напишите уравнения в молекулярном, полном и сокращённом ионном виде.

Сероводород (H₂S) реагирует:

– С хлорной водой — происходит окислительно-восстановительная реакция:

(Cl₂ + H₂S → 2HCl + S↓)

Баланс:

Cl⁰ + 1e⁻ → Cl⁻ (восстановитель)

S⁻² − 2e⁻ → S⁰ (окислитель)

– С гидроксидом лития (LiOH) — реакция нейтрализации, как у слабой кислоты с щёлочью:

H₂S + 2LiOH → Li₂S + 2H₂O

Полный ионный вид:

H₂S + 2Li⁺ + 2OH⁻ → 2Li⁺ + S²⁻ + 2H₂O

Сокращённый ионный вид:

H₂S + 2OH⁻ → S²⁻ + 2H₂O

– С водой — реакции нет (H₂S уже растворён в воде).

– С оксидом кремния (SiO₂) — реакции нет, так как SiO₂ — кислотный оксид, а H₂S — слабая кислота, взаимодействия между ними не происходит.

Ответ: сероводород реагирует с хлорной водой и гидроксидом лития.

2. Запишите уравнение химической реакции сероводорода с раствором нитрата свинца(II) в молекулярном, полном и сокращённом ионном виде. Отметьте признак этой реакции.

Молекулярное уравнение:

Pb(NO₃)₂ + H₂S → PbS↓ + 2HNO₃

Полный ионный вид:

Pb²⁺ + 2NO₃⁻ + H₂S → PbS↓ + 2H⁺ + 2NO₃⁻

Сокращённый ионный вид:

Pb²⁺ + H₂S → PbS↓ + 2H⁺

Признак реакции: выпадение чёрного осадка — сульфида свинца(II) PbS.

3. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующее превращение: ZnS → H₂S → SO₂ → SO₃.

а) (ZnS + 2HCl → ZnCl₂ + H₂S↑) — получение сероводорода

б) (2H₂S + 3O₂ → 2H₂O + 2SO₂) — окисление H₂S до SO₂

в) (2SO₂ + O₂ → 2SO₃) — каталитическое окисление диоксида серы

4. Сероводород пропустили через 200 г раствора сульфата меди(II) (массовая доля CuSO₄ равна 18%). Вычислите массу осадка, выпавшего в результате этой реакции.

Найдём массу CuSO₄ в растворе:

18% от 200 г = 0,18 × 200 = 36 г

Найдём количество вещества CuSO₄:

M(CuSO₄) = 64 + 32 + 64 = 160 г/моль

n = m / M = 36 / 160 = 0,225 моль

По уравнению:

CuSO₄ + H₂S → CuS↓ + H₂SO₄

Из 1 моль CuSO₄ получается 1 моль CuS

Значит, n(CuS) = 0,225 моль

Найдём массу осадка CuS:

M(CuS) = 64 + 32 = 96 г/моль

m = 0,225 × 96 = 21,6 г

Ответ: масса осадка CuS составляет 21,6 г.

Стр. 88

Тестовые задания

1. Летучие водородные соединения элементов VIA-группы имеют кристаллическую решётку:

1. ионную

2. атомную

3. молекулярную

4. металлическую

Правильный ответ: 3) молекулярную

Объяснение: Летучие водородные соединения (например, H₂S, H₂O, H₂Se) имеют молекулярную структуру, состоят из отдельных молекул и при охлаждении образуют молекулярную кристаллическую решётку.

2. Сероводород проявляет свойства восстановителя в реакциях:

1. H₂S + O₂ → S + H₂O

2. H₂S + NaOH → Na₂S + H₂O

3. H₂S + SO₂ → S + H₂O

4. H₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS + HNO₃

5. H₂S + O₂ → SO₂ + H₂O

Правильные ответы: 1, 3, 5

Объяснение:

В реакциях 1, 3 и 5 сероводород отдаёт электроны, т.е. окисляется, превращаясь в элементарную серу или диоксид серы, а значит, выступает как восстановитель.

Реакция 2 — это реакция нейтрализации (основание и слабая кислота), а

Реакция 4 — это реакция обмена (выпадает осадок PbS), где H₂S не участвует в ОВР.