Задание №177381: Турнир Ломоносова 2005
6. (9–11) Сера образует большое количество кислот. Например, H2SO4, H2SO3, H2S2O7, H2S2O8, H2S2O3, H2S2O4, H2S2O5, H2SO5.
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Турнир Ломоносова 2005» и рассчитано на уровень 9 класса. Для решения понадобятся:
- составление уравнений реакций
- расчёты по формулам
- анализ свойств веществ
Источник: Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив · 2005
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив
- Организатор
- Редакция «Я сам решу»
- Год материала
- 2005
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Турнир Ломоносова 2005» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Химия». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
6. В скобках после названий кислот указаны степени окисления вхо-
дящих в их состав атомов серы.
H2SO4 — серная (ст. о. +6). Обладает выраженными окислитель-
ными свойствами.
H
O
O S O
H
O
45
H2SO3 — сернистая (ст. о. +4). Обладает восстановительными свой-
ствами; её строение можно изобразить двумя способами, первый из
которых наиболее традиционен (а второй, приведённый в квадратных
скобках, более точно соответствует электронному строению молекулы):
H H O
O O
S
O S H
O
O
H
H2S2O7 — дисерная кислота (ст. о. +6) образуется из серной кислоты
и серного ангидрида SO3 (их смесь называется олеумом), также, как и
все соединения, содержащие серу +6, является сильным окислителем.
O
O
O
H
S
S
H
O
O
O O
H2S2O8 — пероксидисерная, или надсерная (ст. о. +6) кислота. Отли-
чается от дисерной только наличием пероксидной цепочки (−O−O−),
благодаря которой является очень сильным окислителем.
O
O
O
O
H S S H
O
O
O
O
H2S2O3 — тиосерная (ст. о. +2 = (+6+(−2))/2). Это серная кислота,
в которой один атом кислорода заменён на атом серы. Из-за низкой сте-
пени окисления одного из атомов серы является сильным восстановите-
46
лем. Структурную формулу этой кислоты нарисовать двумя способами:
O +4 O
H
H O +6 O S
S
O S
-2
S 0
O
H
H
H2S2O4 — дитионистая (гидросернистая) (ст. о. +3), также обладает
довольно сильными восстановительными свойствами (из-за низкой сте-
пени окисления серы), и её структурную формулу можно нарисовать
двумя способами:
H O
O S
O O
S O
H S S H
O H
O O
H2S2O5 — пиросернистая (+4), в свободном состоянии неизвестна,
известны только её соли. Натриевая соль получается при кристаллиза-
ции раствора бисульфита натрия с отщеплением воды по схеме:
2NaHSO3 = H2O + Na2S2O5
Cоли пиросернистой кислоты, как и сернистой, являются восстанови-
телями. Условно структурную формулу пиросернистой кислоты можно
изобразить так:
O O O
S S
O O
H H
47
H2SO5 — мононадсерная (ст. о. +6). Образуется взаимодействии
H2S2O8 (надсерной кислоты, см. выше) с концентрированным перок-
сидом водорода по уравнению
H2S2O8 + H2O2 = 2H2SO5
По строению она отвечает серной кислоте, в которой один гидроксид
замещён на группу −O−OH. Она является ещё более сильным окисли-
телем, чем надсерная, и взаимодействие её со многими органическими
веществами (например, бензолом) сопровождается взрывом.
O
H
O S O
O H
O
Используемые формулы
+2 = (+6+(−2))/2).2NaHSO3 = H2O + Na2S2O5H2S2O8 + H2O2 = 2H2SO5
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.