Решебник по химии 9 класс. Рудзитис ФГОС | Страница 82

Подумай, ответь, выполни

1. Нарисуйте схемы строения атомов селена и теллура и объясните, как изменяются окислительные свойства в ряду O, S, Se, Te.

Схемы строения:

Селен (Se), №34 → 2e, 8e, 18e, 6e

Теллур (Te), №52 → 2e, 8e, 18e, 18e, 6e

Как и у кислорода и серы, на внешнем уровне у них по 6 электронов.

Окислительные свойства в ряду уменьшаются:

O > S > Se > Te

Причина — с увеличением атомного радиуса и числа энергетических уровней уменьшается способность атома притягивать к себе электроны.

2. Сравните свойства кислорода и озона, кристаллической и пластической серы. На этих примерах поясните сущность явления аллотропии.

Кислород (O₂): двухатомная молекула, газ, активный окислитель, без цвета и запаха.

Озон (O₃): трёхатомная молекула, газ с характерным запахом, сильный окислитель.

Кристаллическая сера: жёлтое твёрдое вещество, состоит из кольцевых молекул S₈.

Пластическая сера: тягучее вещество, образуется при быстром охлаждении расплавленной серы, состоит из длинных цепей S–S–S…

Аллотропия — это способность одного и того же химического элемента существовать в нескольких формах (аллотропических модификациях), отличающихся строением молекул или кристаллической решётки.

3. Перечислите природные соединения серы, напишите их химические формулы и определите в них степени окисления серы.

• Сульфиды:

PbS (свинцовый блеск) — S: –2

ZnS (цинковая обманка) — S: –2

FeS₂ (пирит) — S: –1 (средняя степень, поскольку Fe: +2, а два атома S в разной связи)

• Сульфаты:

CaSO₄·2H₂O (гипс) — S: +6

Na₂SO₄ — S: +6

KNO₃·H₂SO₄ — S: +6

Вывод: в природе сера встречается как в низших (-2), так и в высших (+6) степенях окисления.

4. Известно соединение, содержащее 0,27928 массовых долей (27,928%) фосфора и 0,72072 массовых долей (72,072%) серы. Найдите его простейшую формулу.

Рассчитаем количество вещества каждого элемента:

P: 27,928 / 30,974 ≈ 0,901

S: 72,072 / 32,06 ≈ 2,247

Разделим на наименьшее значение:

P: 0,901 / 0,901 = 1

S: 2,247 / 0,901 ≈ 2,5

Умножим на 2, чтобы получить целые числа:

P: 1 × 2 = 2

S: 2,5 × 2 = 5

Ответ: простейшая формула — P₂S₅ (пентасульфид дифосфора)

Стр. 82

Тестовые задания

1. Среди перечисленных химических элементов наибольшую электроотрицательность имеет:

5. кислород

6. селен

7. теллур

8. сера

Правильный ответ: 1) кислород

Обоснование: Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе общие электронные пары. В периодах она увеличивается слева направо, а в группах — уменьшается сверху вниз. Все указанные элементы находятся в одной группе, но в разных периодах. Самый верхний — кислород, а значит, он обладает наибольшей электроотрицательностью (3,5 по шкале Полинга).

2. Кислород проявляет положительную степень окисления в соединении:

5. SO₃

6. CaO

7. OF₂

8. H₂O

Правильный ответ: 3) OF₂

Обоснование: В большинстве соединений кислород проявляет степень окисления –2. Но фтор — самый электроотрицательный элемент, поэтому в соединении с ним кислород отдаёт электроны. В OF₂ фтор имеет –1, а кислород — +2, то есть положительную степень окисления.

3. Степень окисления кислорода равна –1 в соединении:

5. Na₂O

6. Na₂O₂

7. NaOH

8. Na₂CO₃

Правильный ответ: 2) Na₂O₂

Обоснование: В пероксидах кислород имеет степень окисления –1. Na₂O₂ — это пероксид натрия, в нём атомы кислорода соединены друг с другом связью O–O. В остальных соединениях кислород имеет стандартную степень окисления –2.

Стр. 82

С помощью Интернета

1. Используя Интернет и другие источники информации, узнайте, где находятся важнейшие месторождения серы. Найдите их на карте.

Где находятся важнейшие месторождения серы

Сера — это один из важнейших химических элементов, широко используемых в промышленности. Она встречается в природе как в свободном (самородном) виде, так и в составе различных соединений. Месторождения серы бывают вулканогенного, осадочного, гидротермального и газонефтяного происхождения. В зависимости от условий образования различаются и географические зоны её залегания.

Вулканогенные месторождения серы находятся в районах активного вулканизма, где сера выделяется из газов (фумарол), выходящих из кратеров или горячих источников. Такие месторождения характерны, например, для Камчатки в России. На Курильских островах, особенно на острове Итуруп, сера добывается вблизи вулкана Кудрявый, где она образуется в результате выхода горячих паров из недр земли. В Японии аналогичные источники расположены у вулканов Кусацу-Сиране и Мацуо. В Чили — стране с многочисленными вулканами — сера встречается на склонах вулканов в Андском поясе, таких как Эль-Такора или Ольягуэ. Также сера активно добывается на острове Нисирос в Греции, где она встречается прямо в кратерах.

Второй важный тип месторождений — осадочные. Они приурочены к слоям гипса и ангидрита, образованным в древних морях. Яркий пример таких залежей — Ирак, где находится одно из крупнейших в мире месторождений самородной серы — Мишрак. В Польше находятся крупнейшие в Европе осадочные месторождения: Гжибув и Тарнобжег. На территории Украины важными считаются Роздольское и Язовское месторождения. В России такие осадочные месторождения находятся, например, в Самарской области (Водинское и Каменнодольское), а в Туркменистане — это Гаурдакское месторождение, на востоке страны.

Третий крупный источник серы — газонефтяные месторождения. Здесь сера содержится в виде сероводорода (H₂S) в природном газе или нефти и извлекается как побочный продукт. Наиболее известные российские месторождения такого типа — Оренбургское и Астраханское. Там сера выделяется из газа в виде элементарной серы в процессе очистки. В Канаде серу получают из нефти, добываемой в провинции Альберта, особенно из битуминозных песков. В Саудовской Аравии также много природного газа, содержащего сероводород, и сера извлекается в промышленных масштабах.

Таким образом, важнейшие месторождения серы распределены по всему миру и связаны либо с вулканической активностью, либо с древними морскими отложениями, либо с нефтегазовой промышленностью. Наиболее активными по добыче серы странами считаются Россия, США, Канада, Польша, Ирак и Япония.

Параграф 20. Свойства и применение серы