Сера – это элемент, находящийся в главной подгруппе VI группы, в 3-м периоде. Порядковый (томный) номер 16. Заряд атома равен +16. Относительная атомная масса равна 32.

Сера – типичный активный металл

Она реагирует с простыми и сложными веществами. В химических реакциях сера может быть как окислителем, так и восстановителем. Это зависит от окислительно-восстановительных свойств веществ, с которыми она реагирует. Сера проявляет свойства окислител

я при взаимодействии с простыми веществами – восстановителями (металлами, водородом, некоторыми неметаллами, имеющие меньшую ЭО). Восстановителем сера является по отношению к более сильным окислителям (кислороду, галогенам и кислотам-окислителям).

S0 + 2e à S-2 (окислитель)

Взаимодействие со сложными веществами

В воде сера не растворяется и даже не смачивается водой;

Как восстановитель сера взаимодействует с кислотами-окислителями (HNO3, H2SO4) при нагревании:

S0 + 2H2S+6O4 = 3S+4O2 + 2H2O

S0 + 6HN+5O3 = H2S+6O4 +2N+2O

S0 +6HN+5O3 = H2S+6O4 +6N+4O2 + 2H2O

Проявляя свойства и окислителя, и восстановителя, сера вступает в реакции диспорционирования (самоокисления-самовосстановления) с растворами щелочей при нагревании: 3S0 + 6NaOH = 2Na2S-2 + 2NaS+4O3 + 3H2O S0 + 2e à S-2 2 S0 + 4e à S+4 1

Хлор
ХЛОР (лат. Chlorum) , Cl - химический элемент VII группы периодич еской системы Менд е леева, ат омный номер 17, а томная м асса 35,453; относится к семейству галогенов. При нормальных усло...

Железо и его роль
Железо - (лат. Ferrum), Fe (читается «феррум»), химический элемент, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Происхождение как латинского, так и русского названий элемента однозначно не уста...

Современные и перспективные требования к качеству дизельных топлив. Ассортимент, качество и состав дизельных топлив.
Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается дизельное топливо по ГОСТ 305-82 трех марок: Л - летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха 0 °С и выше; 3 - зимнее, при...

Сера - элемент шестой группы третьего периода периодической системы Менделеева. Поэтому строение атома серы изображается так:

Строение атома серы указывает на то, что это неметалл, т. е. атом серы способен и к приёму электронов и к отдаче электронов:

Задание 15.1. Составить формулы соединений серы, содержащие атомы серы с данными степенями окисления.

Простое вещество «сера » - твёрдый хрупкий минерал жёлтого цвета, нерастворимый в воде. В природе встречается как самородная сера, так и её соединения: сульфиды, сульфаты. Сера как активный неметалл легко реагирует с водородом, кислородом, почти со всеми металлами и неметаллами:

Задание 15.2. Назовите полученные соединения. Определите, какие свойства (окислителя или восстановителя) проявляет сера в этих реакциях.

Как типичный неметалл простое вещество сера может быть и окислителем, и восстановителем:

Иногда эти свойства проявляются в одной реакции:

Поскольку атом-окислитель и атом-восстановитель одинаковые, их можно «сложить», т. е. на оба процесса нужно три атома серы.

Задание 15.3. Расставьте остальные коэффициенты в этом уравнении.

Сера может реагировать с кислотами - сильными окислителями:

Таким образом, являясь активным неметаллом, сера образует множество соединений. Рассмотрим свойства сероводорода, оксидов серы и их производных.

Сероводород

H 2 S - сероводород, сильно ядовитый газ с противным запахом тухлых яиц. Правильнее сказать, белки яиц при гниении разлагаются, выделяя сероводород.

Задание 15.4 . Исходя из степени окисления атома серы в сероводороде, предcкажите, какие свойства будет проявлять этот атом в окислительно-восстановительных реакциях.

Поскольку сероводород - восстановитель (атом серы имеет низшую степень окисления), он легко окисляется. Кислород воздуха окисляет сероводород даже при комнатной температуре:

Сероводород горит:

Сероводород немного растворим в воде, причём его раствор проявляет свойства очень слабой кислоты (сероводородной H 2 S ). Она образует соли сульфиды :

Вопрос. Как, имея сульфид, получить сероводород?

Сероводород в лабораториях получают, действуя на сульфиды более сильными (чем H 2 S ) кислотами, например:

Сернистый газ и сернистая кислота

SO 2 - сернистый газ с резким удушливым запахом. Ядовит. Растворяется в воде, образуя сернистую кислоту:

Эта кислота средней силы, но очень неустойчива, существует только в растворах. Поэтому при действии на её соли - сульфит ы - другими кислотами можно получить сернистый газ:

При кипячении полученного раствора эта кислота разлагается полностью.

Задание 15.5. Определите степень окисления серы в сернистом газе, сернистой кислоте, сульфите натрия.

Поскольку степень окисления +4 для серы является промежуточной, все перечисленные соединения могут быть и окислителями и восстановителями:

Например:

Задание 15.6. Расставьте коэффициенты в этих схемах методом электронного баланса. Укажите, какие свойства проявляет атом серы со степенью окисления +4 в каждой из реакций.

Восстановительные свойства сернистого газа применяются на практике. Так, при восстановлении теряют цвет некоторые органические соединения, поэтому оксид серы IV и сульфиты применяют при отбеливании. Сульфит натрия, растворённый в воде, замедляет коррозию труб, так как легко поглощает кислород из воды, а именно кислород является «виновником» коррозии:

Окисляясь в присутствии катализатора, сернистый газ превращается в серный ангидрид SO 3 :

Серный ангидрид и серная кислота

Серный ангидрид SO 3 - бесцветная жидкость, бурно реагирующая с водой:

Серная кислота H 2 SO 4 - сильная кислота, которая в концентрированном виде активно поглощает влагу из воздуха (это свойство применяется при осушении различных газов) и из некоторых сложных веществ:

Разберем задания №14 из вариантов ОГЭ за 2016 год.

Задания с решением.

Задание №1.

Окислительные свойства водород проявляет в реакции, уравнение которой

1. CuO + H2 = Cu + H2O

2. H2 + Cl2 = 2HCl

3. Ca + H2 = CaH2

4. 2H2 + O2 = 2H2O

Объяснение: запишем изменение степеней окисления водорода в данных реакциях

1. 0 → +1

2. 0 → +1

3. 0 → -1

4. 0 → +1

Водород принимает электроны только в реакции №3. Правильный ответ - 3.

Задание №2.

Сера является окислителем в реакции, уравнение которой:

1. 2SO2 + O2 = 2SO3

2. 2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2

3. H2S + Br2 = 2HBr + S

4. 2Al + 3S = Al2S3

Объяснение: запишем изменения степеней окисления серы

1. +4 → +6

2. -2 → +4

3. -2 → 0

4. 0 → -3

Сера принимает электроны только в реакции 4.

Правильный ответ - 4.

Задание №3.

CO + CuO = Cu + CO2

Восстановителем является

1. Cu +2 в оксиде меди (II)

2. С+2 в оксиде углерода (II)

3. О-2 в оксиде углерода (II)

4. О-2 в оксиде меди (II)

Объяснение: запишем атомы каких элементов меняют степени окисления:

С(+2) -2ē → С(+4)

Сu(+2) +2ē→ Cu(0)

Восстановитель отдает электроны, следовательно, С(+2) - восстановитель.

Правильный ответ - 2.

Задание №4.

NO2 + Mg = MgO + N2

1. 4

2. 3

3. 2

4. 1

Объяснение: запишем баланс

2N(+4) +8ē→ N2(0) окислитель

Mg(0) -2ē→ Mg(+2) восстановитель

Азот в составе оксида является окислителем. Перед его формулой будет коэффициент 2:

2NO2 + 4Mg = 4MgO + N2

Правильный ответ - 3.

Задание №5.

В химической реакции, уравнение которой

2KI + SO3 = K2SO3 + I2

окислителем является

1. I‾ в иодиде калия

2. О²‾ в оксиде серы (VI)

3. K+1 в иодиде калия

4. S+6 в оксиде серы (VI)

Объяснение: запишем баланс

2I(-1) -2ē→ I2(0) восстановитель

S(+6) +2ē→ S(+4) окислитель

Окислитель принимает электроны, поэтому S(+6) в оксиде серы (IV) является окислителем.

Правильный ответ - 4.

Задание №6.

Сера является окислителем в реакции:

1. C + 2H2SO4(конц) = CO2 + 2SO2 + 2H2O

2. 2KOH + H2S = K2S + 2H2O

3. 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4

4. S + O2 = SO2

Объяснение: запишем изменение степеней окисления серы в приведенных реакциях:

1. +6 → +4

2. -2 → -2

3. +4 → +6

4. 0 → +4

Окислитель принимает электроны, с серой это происходит только в первой реакции. Правильный ответ - 1.

Задание №7.

Хлор является восстановителем в реакции

1. Cl2 + 2KBr = 2KCl + Br2

2. 3S + 2KClO3 = 3SO2 + 2KCl

3. 2HClO(конц) = 2HCl + O2

4. Cl2 + F2 = 2ClF

Объяснение: запишем изменение степеней окисления хлора в приведенных реакциях:

1. 0 +2ē→ -1

2. +5 +6ē→ -1

3. +1 +2ē→ -1

4. 0 -2ē→ +1

Восстановитель в реакциях отдает электроны, хлор отдает электроны только в четвертой реакции. Правильный ответ - 4.

Задание №8.

Фосфор является окислителем в реакции:

1. 4P + 5O2 = 2P2O5

2. 2P + 5Cl2 = 2PCl5

3. 2P + 3Ca = Ca3P2

4. PH3 + 2O2 = H3PO4

Объяснение: запишем изменение степеней окисления фосфора в приведенных реакциях:

1. 0 -5ē→ +5

2. 0 -5ē→ +5

3. 0 +3ē→ -3

4. -3 -8ē→ +5

Окислитель принимает электроны, фосфор принимает электроны только в третьей реакции.

Правильный ответ - 3.

Задание №9.

В уравнении окислительно-восстановительной реакции

NH3 + O2 = H2O + NO

коэффициент перед формулой окислителя равен

1. 6

2. 5

3. 4

4. 3

Объяснение: запишем электронно-ионный баланс данной реакции:

N(-3) -5ē→ N(+2) || 4 - восстановитель

O2(0) +4ē→ 2O(-2) ||5 - окислитель

4 NH3 + 5 O2 = 6 H2O + 4 NO

Окислителем является кислород в виде простого вещества. Коэффициент перед его формулой - 5. Правильный ответ - 2.

Задание №10.

Кислород является окислителем в реакции:

1. 2Cl2 + 2H2O = 4HCl + O2

2. 2KClO3 = 2KCl + 3O2

3. 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

4. SiO2 + 2F2 = SiF4 + O2

Объяснение: запишем изменение степеней окисления кислорода для каждой реакции:

1. -2 -4ē→ 0

2. -2 -4ē→ 0

3. 0 +4ē→ -2

4. -2 -4ē→ 0

Правильный ответ - 3.

Кислород принимает электроны (как окислитель) только в третьей реакции. Есть другой способ решения этого задания: нужно внимательно посмотреть на реакции, три из них похожи (1, 2, 4) в них всех в качестве продукта есть кислород в виде простого вещества, а в левых частях этих реакций и в веществах кислород стоит "на последнем месте", то есть имеет отрицательную степень окисления, а значит меняет степень окисления с -х на 0, то есть отдает электроны. А в третьей реакции кислород наоборот в виде простого вещества стоит в левой части, а значит, скорее всего, будет принимать электроны.

Задания для самостоятельного решения.

1. Водород является окислителем в реакции:

1. CuO + H2 = Cu + H2O

2. 2H2 + O2 = 2H2O

3. 2K + 2H2O = 2KOH + H2

4. CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

2. Сера является восстановителем в реакции:

1. 4Mg + 5H2SO4 = 4MgSO4 + H2S + 2H2O

2. H2S + Cl2 = 2HCl + S

3. 2Al + 3S = Al2S3

4. 2KI + SO3 = K2SO3 + I2

3. Азот является окислителем в реакции:

1. 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

2. 2Pb(NO3)2 = 2PbO + 4NO2 + O2

3. 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

4. 2NH3 + 3CuO = 3Cu + N2 + 3H2O

4. Фосфор является окислителем в реакции:

1. 2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

2. 3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

3. PCl5 = PCl3 + Cl2

4. 4P + 5O2 = 2P2O5

5. Сульфат-ионы нельзя обнаружить а растворе с помощью:

1. Хлорида бария

2. Карбоната бария

3. Гидроксида бария

4. Нитрата бария

6. Карбонат-ионы обнаруживают в растворе с помощью ионов:

1. Водорода

2. Натрия

3. Лития

4. Калия

7. Образование газа при добавлении к исследуемому раствору кислоты является признаком качественной реакции:

1. На силикат-ион

2. На фосфат-ион

3. На сульфат-ион

4. На карбонат-ион

8. Окраска раствора фенолфталеина изменяется при пропускании через него:

1. Аммиака

2. Сероводорода

3. Хлороводорода

4. Углекислого газа

9. С помощью раствора серной кислоты можно распознать растворы:

1. Карбоната натрия и карбоната калия

2. Нитрата бария и хлорида бария

3. Силиката калия и хлорида калия

4. Сульфита калия и сульфита натрия

10. Растворы фторида и фосфата натрия можно распознать с помощью раствора:

1. Нитрата серебра

2. Нитрата бария

3. Соляной кислоты

4. Гидроксида бария

Предоставленные задания были взяты из сборника для подготовки к ОГЭ по химии авторов: Корощенко А.С. и Купцовой А.А.