9. Задана схема превращений веществ: KHSO4 --X--> K2SO4 --Y--> K2S. Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y: 1. H2; 2. S; 3. H2S; 4. KOH; 5. H2O.

Решение:

Рассмотрим первую стадию превращения: \( \text{KHSO}_4 \xrightarrow{\text{X}} \text{K}_2\text{SO}_4 \).

Гидросульфат калия (KHSO4) может превратиться в сульфат калия (K2SO4) при взаимодействии с основанием или при нагревании с образованием пиросульфата. Среди предложенных вариантов, KOH является основанием.

\( \text{KHSO}_4 + \text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} \)

Следовательно, X = KOH.

Теперь рассмотрим вторую стадию: \( \text{K}_2\text{SO}_4 \xrightarrow{\text{Y}} \text{K}_2\text{S} \).

Сульфат калия (K2SO4) может быть восстановлен до сульфида калия (K2S) при нагревании с восстановителем, например, углем (C) или водородом (H2) при высокой температуре. Среди предложенных вариантов, H2 является подходящим восстановителем.

\( \text{K}_2\text{SO}_4 + 4\text{H}_2 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{S} + 4\text{H}_2\text{O} \)

Следовательно, Y = H2.

Ответ: X — 4 (KOH), Y — 1 (H2).