Цепочки превращений по теме «Кислород»

Question

Реши задание на изображении

Расшифровка фото нейросетью:
Цепочки превращений по теме «Кислород»

1. $S \rightarrow H_2S \rightarrow SO_2 \rightarrow H_2SO_3 \rightarrow K_2SO_3$

2. $Zn \rightarrow ZnO \rightarrow ZnSO_4 \rightarrow Zn(OH)_2 \rightarrow ZnO$

Цепочки превращений по теме «Галогены»

1. $BaCl_2 \rightarrow HCl \rightarrow Cl_2 \rightarrow KClO_3 \rightarrow KClO_4$

2. $HCl \rightarrow Cl_2 \rightarrow NaCl \rightarrow AgCl \rightarrow [Ag(NH_3)_2]Cl$

Answer

Краткий ответ

«Кислород», цепочка 1:

1. $S + H_2 \rightarrow H_2S$ (нагревание)

2. $2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O$

3. $SO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2SO_3$

4. $H_2SO_3 + 2KOH \rightarrow K_2SO_3 + 2H_2O$

«Кислород», цепочка 2:

1. $2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$

2. $ZnO + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2O$

3. $ZnSO_4 + 2NaOH \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

4. $Zn(OH)_2 \rightarrow ZnO + H_2O$ (нагревание)

«Галогены», цепочка 1:

1. $BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl\uparrow$

2. $4HCl + MnO_2 \rightarrow MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$

3. $3Cl_2 + 6KOH \rightarrow 5KCl + KClO_3 + 3H_2O$ (горячий концентрированный раствор)

4. $4KClO_3 \rightarrow 3KClO_4 + KCl$ (нагревание)

«Галогены», цепочка 2:

1. $4HCl + MnO_2 \rightarrow MnCl_2 + Cl_2\uparrow + 2H_2O$

2. $Cl_2 + 2Na \rightarrow 2NaCl$ (или $Cl_2 + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaClO + H_2O$)

3. $NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$

4. $AgCl + 2NH_3 \rightarrow [Ag(NH_3)_2]Cl$

Как рассуждать, чтобы решить похожую цепочку

Шаг 1. Смотри, меняются ли степени окисления у соседних веществ.

Если элемент «переходит» в другое вещество с иной степенью окисления — это ОВР, нужен окислитель или восстановитель: $S^0 \rightarrow S^{-2}$ (восстановление, нужен $H_2$), $S^{-2} \rightarrow S^{+4}$ (окисление, нужен $O_2$), $Cl^{-1} \rightarrow Cl^0$ (окислитель, например $MnO_2$).

Если степени окисления не меняются — это реакция обмена или соединения: $SO_2 + H_2O$, $ZnO + H_2SO_4$, $AgCl + NH_3$.

Шаг 2. Для обмена подбирай второй реагент так, чтобы «ушёл» нужный ион. Например, чтобы получить из сульфата гидроксид, добавляют щёлочь: $Zn^{2+} + 2OH^{-} \rightarrow Zn(OH)_2\downarrow$.

Шаг 3. Для «последнего» звена часто нужен нагрев — разложение нестойкого вещества: $Zn(OH)_2$, $KClO_3$, $H_2SO_3$.

Проверка. Сверяю атомы слева и справа там, где легко ошибиться:

$3Cl_2 + 6KOH$: хлора 6 = 5 + 1, кислорода 6 = 3 + 3, водорода 6 = 6 — верно.

$4KClO_3 \rightarrow 3KClO_4 + KCl$: калия 4 = 3 + 1, хлора 4 = 4, кислорода 12 = 12 — верно. Здесь $Cl^{+5}$ одновременно и повышает, и понижает степень окисления.

Важная тонкость с цинком: $Zn(OH)_2$ — амфотерный гидроксид, поэтому $NaOH$ берут в недостатке. В избытке щёлочи осадок растворится с образованием $Na_2[Zn(OH)_4]$, и цепочка «сломается».