Решение задачи: Кислород и сера

Хорошо, давайте разберем каждое задание по порядку. 1. Распределение электронов в атоме кислорода соответствует записи: * Кислород (O) имеет порядковый номер 8, что означает 8 электронов. * Электроны распределяются по энергетическим уровням: на первом уровне максимально 2 электрона, на втором - 8. * Значит, для кислорода это будет 2 электрона на первом уровне и 6 электронов на втором уровне. * Правильный ответ: Б) 2, 6. 2. Аллотропными модификациями кислорода являются: * Аллотропные модификации - это разные формы одного и того же химического элемента. * Кислород существует в виде молекулярного кислорода (O₂) и озона (O₃). * Правильный ответ: Б) кислород и озон. 3. Из данного перечня выберите физические свойства серы: * Сера - это твердое вещество желтого цвета. * Она не растворяется в воде. * Имеет низкую температуру плавления. * Правильные ответы: А) кристаллическое вещество желтого цвета; В) не растворяется в воде; Г) имеет низкую температуру плавления. 4. Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления в нем серы: * 1) S₈: Сера в простом веществе имеет степень окисления 0. * Соответствие: 1 - в) 0. * 2) H₂S: Водород имеет степень окисления +1. В молекуле 2 атома водорода, значит, их суммарная степень окисления +2. Чтобы молекула была нейтральной, сера должна иметь степень окисления -2. * Соответствие: 2 - а) -2. * 3) SO₂: Кислород имеет степень окисления -2. В молекуле 2 атома кислорода, значит, их суммарная степень окисления -4. Чтобы молекула была нейтральной, сера должна иметь степень окисления +4. * Соответствие: 3 - г) +4. * 4) Na₂SO₄: Натрий имеет степень окисления +1. Кислород имеет степень окисления -2. * \(2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0\) * \(2 + x - 8 = 0\) * \(x - 6 = 0\) * \(x = +6\) * Соответствие: 4 - б) +6. 5. В химической реакции \(S + O_2 \rightarrow \dots\) * В этой реакции сера (S) взаимодействует с кислородом (O₂) с образованием оксида серы (IV) - SO₂. * Сера из степени окисления 0 переходит в +4, то есть отдает электроны, значит, является восстановителем. * Кислород из степени окисления 0 переходит в -2, то есть принимает электроны, значит, является окислителем. * Продукт реакции - оксид серы (IV). * Правильные ответы: Б) сера является восстановителем; В) продукт реакции - оксид серы (IV). 6. Свойства, характерные для серной кислоты: * А) слабый электролит - неверно, серная кислота - сильный электролит. * Б) образует два ряда солей - верно, так как серная кислота (H₂SO₄) является двухосновной и может образовывать кислые соли (например, NaHSO₄) и средние соли (например, Na₂SO₄). * В) разбавленная кислота взаимодействует с металлами с выделением водорода - верно, например, \(Zn + H_2SO_4 \text{ (разб.)} \rightarrow ZnSO_4 + H_2\). * Г) взаимодействует с NaOH - верно, это реакция нейтрализации: \(H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O\). * Правильные ответы: Б) образует два ряда солей; В) разбавленная кислота взаимодействует с металлами с выделением водорода; Г) взаимодействует с NaOH. 7. Чтобы увеличить скорость реакции: \(Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2\), следует: * А) измельчить гранулы цинка - верно, увеличение площади поверхности контакта реагентов увеличивает скорость реакции. * Б) разбавить кислоту - неверно, разбавление кислоты уменьшит концентрацию реагента, что замедлит реакцию. * В) увеличить температуру - верно, повышение температуры увеличивает кинетическую энергию молекул, что приводит к увеличению скорости реакции. * Г) уменьшить температуру - неверно, уменьшение температуры замедлит реакцию. * Правильные ответы: А) измельчить гранулы цинка; В) увеличить температуру. 8. Молекулярному уравнению реакции: \(H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 + 2HCl\) соответствует сокращенное ионное уравнение: * Полное ионное уравнение: * \(2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H^+ + 2Cl^-\) * Сокращенное ионное уравнение получается путем исключения ионов, которые не участвуют в образовании осадка, газа или воды (так называемые "зрители"). В данном случае это \(H^+\) и \(Cl^-\). * Остаются ионы, образующие осадок \(BaSO_4\): * \(Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow\) * Правильный ответ: Г) \(Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\). 9. Вещество, пропущенное в цепочке превращений: \(S \rightarrow SO_2 \rightarrow \dots \rightarrow H_2SO_4\) * Первая стадия: \(S + O_2 \rightarrow SO_2\) (сера горит на воздухе, образуя оксид серы (IV)). * Вторая стадия: \(2SO_2 + O_2 \xrightarrow{кат.} 2SO_3\) (окисление оксида серы (IV) до оксида серы (VI) в присутствии катализатора). * Третья стадия: \(SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4\) (взаимодействие оксида серы (VI) с водой с образованием серной кислоты). * Таким образом, пропущенное вещество - \(SO_3\). * Правильный ответ: г) \(SO_3\). 10. Среди веществ, присутствующих в воздухе, вредного влияния на природу не оказывает: * А) \(SO_2\) (оксид серы (IV)) - вызывает кислотные дожди, вреден для дыхательной системы. * Б) \(SO_3\) (оксид серы (VI)) - также вызывает кислотные дожди, очень агрессивен. * В) \(CO\) (оксид углерода (II), угарный газ) - токсичен, опасен для живых организмов. * Г) \(H_2O\) (вода) - является естественным компонентом воздуха, необходима для жизни и не оказывает вредного влияния. * Правильный ответ: Г) \(H_2O\).