Подумай, ответь, выполни
1. Объясните, в каких случаях сера может проявлять свойства окислителя, а в каких — восстановителя. Приведите примеры.
Сера может проявлять свойства окислителя, если она принимает электроны от других веществ. Это происходит, когда сера взаимодействует с металлами или водородом, например:
(2Al + 3S → Al₂S₃)
В этом уравнении алюминий отдаёт электроны (восстановитель), а сера принимает их и превращается в ион S²⁻ (окислитель).
Свойства восстановителя сера проявляет в тех случаях, когда она отдает электроны более электроотрицательному элементу. Яркий пример — реакция с фтором:
(S + 3F₂ → SF₆)
Здесь сера теряет электроны (в степени окисления от 0 до +6) и становится восстановителем.
2. Составьте уравнения реакций получения из простых веществ сульфида лития, сульфида цинка и хлорида серы(II). Для каждой реакции составьте электронный баланс. Сделайте вывод об окислительно-восстановительных свойствах серы.
а) Сульфид лития:
(2Li + S → Li₂S)
Баланс:
Li⁰ - 1e⁻ → Li⁺
S⁰ + 2e⁻ → S²⁻
Сера здесь — окислитель.
б) Сульфид цинка:
(Zn + S → ZnS)
Баланс:
Zn⁰ - 2e⁻ → Zn²⁺
S⁰ + 2e⁻ → S²⁻
Сера — окислитель.
в) Хлорид серы(II):
(S + Cl₂ → SCl₂)
Баланс:
S⁰ - 2e⁻ → S²⁺
Cl⁰ + 1e⁻ → Cl⁻
Сера — восстановитель.
Вывод: сера может быть и окислителем, и восстановителем в зависимости от партнёра по реакции.
3. При образовании из простых веществ 1 моль оксида серы(IV) выделяется теплота в количестве 332,8 кДж. Сколько выделится теплоты при сгорании 1 г серы?
1 моль серы (S) = 32 г
Теплота на 32 г = 332,8 кДж
На 1 г:
332,8 кДж ÷ 32 = 10,4 кДж
Ответ: при сгорании 1 г серы выделится 10,4 кДж теплоты.
Стр. 85
Тестовые задания
1. Установите соответствие между приведённой схемой химической реакции и примером, иллюстрирующим её.
S⁰ → S⁻²
S⁺⁴ → S⁺⁶
S⁰ → S⁺⁴
S⁻² → S⁰
А. 2H₂S + 3O₂ = 2SO₂ + 2H₂O
Б. H₂ + S = H₂S
В. 2SO₂ + O₂ = 2SO₃
Г. S + O₂ = SO₂
Д. 2H₂S + SO₂ = 3S + 2H₂O
Разберём каждую схему и найдём подходящий пример:
S⁰ → S⁻²
Это восстановление серы: она принимает электроны, понижает степень окисления. Это происходит, когда сера превращается в сульфиды, например:
Б. H₂ + S → H₂S
(Степень окисления серы в H₂S = –2)
Ответ: 1 — Б
S⁺⁴ → S⁺⁶
Это окисление: сера повышает степень окисления. Такое происходит при превращении диоксида серы (SO₂) в триоксид серы (SO₃):
В. 2SO₂ + O₂ → 2SO₃
Ответ: 2 — В
S⁰ → S⁺⁴
Это тоже окисление, но до промежуточной степени +4. Например:
Г. S + O₂ → SO₂
Ответ: 3 — Г
S⁻² → S⁰
Это окисление: сера теряет электроны и переходит из сульфидной формы в простую.
А. 2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O
Ответ: 4 — А
S⁻² → S⁰ → S⁺⁴
Это сложная цепочка: сначала восстановление до простого вещества, потом — окисление.
Д. 2H₂S + SO₂ → 3S + 2H₂O
(в H₂S сера — –2, в SO₂ — +4, а в результате образуется S⁰)
Ответ: 5 — Д
Итоговые пары: 1 — Б
2 — В
3 — Г
4 — А
5 — Д
2. Бинарные соединения серы с металлами называют
сульфатами
сульфитами
сульфидами
сернистыми металлами
Правильный ответ: 3) сульфидами
Обоснование: Бинарные соединения (только два элемента) серы и металлов — это сульфиды. Например, FeS, ZnS, PbS.
Сульфаты (SO₄²⁻) и сульфиты (SO₃²⁻) — это кислородсодержащие соли.
Параграф 21. Сероводород. Сульфиды