Решение:
В данной схеме превращения сера (S) имеет степень окисления 0, а в продукте - степень окисления +4. Это означает, что сера является восстановителем и повышает свою степень окисления.
Рассмотрим предложенные уравнения:
- а) S + H2SO4 → SO2 + H2O. В этом уравнении сера (S0) взаимодействует с серной кислотой (где сера имеет степень окисления +6). В продукте SO2 степень окисления серы равна +4. Сера повысила свою степень окисления с 0 до +4, а сера в H2SO4 понизила свою степень окисления с +6 до +4. Это уравнение соответствует схеме превращения S0 → S+4.
- б) H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O. Это реакция нейтрализации, здесь нет изменения степени окисления серы.
- в) 2SO2 + O2 → 2SO3. Здесь сера имеет степень окисления +4 и остается +4 (в SO3, если рассмотреть, то +4, но часто предполагается, что SO3 имеет +6. В SO3 сера имеет степень окисления +6. SO2 (+4) + O2 (0) → SO3 (+6). Здесь сера повышает степень окисления с +4 до +6. Это не соответствует S0 → S+4.
- г) Fe + S → FeS. Здесь сера имеет степень окисления 0, и в продукте FeS она имеет степень окисления -2 (так как железо обычно +2 в сульфиде). Это понижение степени окисления, а нам нужно повышение с 0 до +4.
Таким образом, уравнение а) является единственным, которое соответствует данной схеме превращения.
Ответ: а) S + H2SO4 = SO2+H2O