Сера. Примеры заданий с обьяснениями.

Сера является не только важным компонентом множества химических соединений, но и непосредственно экзамена ОГЭ.

Она часто встречается в заданиях разного типа и уровня, и все возможные задания, в которых рассматриваются особенности серы, мы и пройдем в рамках этого урока.

Задание 1:

Выберите два высказывания, в которых говорится о сере как о простом веществе:

1) При горении серы на воздухе образуется сернистый газ;

2) Сера в природных водах встречается в основном в виде сульфат - иона;

3) Сера входит в состав некоторых аминокислот;

4) В состав ядра атома серы входит 16 протонов;

5) Серный цвет - это мелкий порошок серы, применяющийся в качестве средства защиты растений.

Решение:

Для начала, нужно понять само определение "простое вещество".

Простое вещество - это вещество, которое состоит из атомов одного химического элемента. В противовес простому веществу обычно указывают понятие "химический элемент".

Химический элемент - это определенный вид атомов.

Соответственно, для решения этого задания необходимо выбрать те варианты ответа, где указаны физические и химические свойства серы.

1) При горении серы на воздухе образуется SO₂ (сернистый газ) - подходит, так как здесь сера обладает химическими свойствами и показана как простое вещество. Кстати, вот эта реакция:

S + O₂ = SO₂

2) Сера в природных водах встречается в виде сульфат - ионов - не подходит, так как ионы не обладают свойствами простых веществ;

3) Сера входит в состав некоторых аминокислот - не подходит, почему? Дело в том, что в данном варианте ответа сера не обладает самостоятельными свойствами, а только входит в состав аминокислот в виде иона;

4) В состав ядра серы входит 16 протонов - не подходит, здесь речь идет о химическом элементе серы;

5) Серный цвет - это мелкий порошок серы, применяющийся в качестве средства защиты растений - подходит, в этом варианте ответа сера представлена как простое вещество.

Ответ: 15

Задание 2:

Степень окисления серы в высшем оксиде равна степени окисления серы в веществе:

1) H₂SO₃;

2) (NH₄)₂SO₄;

3) K₂S;

4) SCl₂.

Решение:

Сера расположена в 6А группе, поэтому имеет высшую степень окисления равной номеру своей группы, ее высший оксид - SO₃, в котором она проявляет степень окисления +6.

Поэтому, для решения этого задания необходимо выбрать вещество со степенью окисления +6.

1) H₂SO₃ (сернистая кислота) - здесь у серы +4, не подходит;

2) (NH₄)₂SO₄ (сульфат аммония) - когда ты видишь в формуле сложного вещества остаток SO₄ (это кислотный остаток - сульфат), то запомни, что в сульфат - ионе степень окисления серы равна +6, подходит;

3) K₂S - это вещество называется сульфид калия, нужно помнить, что у калия в классической химии нет отрицательной степени окисления, а так как в молекуле сложного вещества должно быть равное количество катионов и анионов, значит, отрицательную степень будет проявлять сера, в данном случае, -2, ответ не подходит;

4) SCl₂ (дихлорид серы) - сера и хлор это два неметалла, причем оба достаточно активные, однако, хлор сильнее проявляет электроотрицательность,поэтому в бескислородных солях у хлора степень окисления равна -1, значит, у серы будет +2; не подходит.

Ответ: 2

Задание 3:

Железо при обычных условиях реагирует с

1) водой;

2) оксидом углерода (4);

3) сульфатом меди (2);

4) серой.

Решение:

Как понять, при каких условиях элемент реагирует с различными веществами? На самом деле, не так и сложно.

Например, в данном задании у нас железо, мы знаем, как выглядит этот элемент в природе, он не так активен, как калий или литий, из -за пленки с кислородом при окислении на воздухе.

Однако, и железо при обычных условиях может взаимодействовать с теми веществами, с которыми возможна реакция замещения.

А этот тип реакций возможен

Иными словами, смотрим на ряд активности:

K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au

Итак, анализируем каждый вариант ответа:

1) с водой - если кинуть железную арматуру в воду, ничего не произойдет, только постепенно железо начнет покрываться ржавчиной.

P.S. Ржавчина не имеет четкой химической формулы, это смесь оксидов и гидроксидов железа.

Поэтому, данный вариант ответа нам не подходит.

2) с углекислым газом (CO₂) - этот газ всегда присутствует в воздухе, так как является его непосредственным компонентом.

Углекислый газ выделяют большинство органических существ в реакциях энергетического обмена.

• Но, с железом реакции нет, ответ не подходит.

3) с сульфатом меди (2) - это как раз тот случай, когда нам нужно воспользоваться рядом активности металлов (РАМ) (смотри выше).

• Медь находится в РАМ после железа, поэтому Fe с легкостью вытеснит его из сульфата, причем, без нагревания; ответ подходит.

4) с серой - железо взаимодействует с S, но определенно не при обычных условиях; ответ не подходит.

Итак, верный ответ в этом вопросе - 3.

Задание 4:

Какие два утверждения верны для характеристики как углерода, так и серы?

1) на внешнем слое находится шесть электронов;

2) соответствующее простое вещество существует в твердом агрегатном состоянии;

• 3) химический элемент образует простое вещество - металл;

4) значение электроотрицательности меньше, чем у фосфора;

5) химический элемент образует оксид с общей формулой ЭО₂.

Решение:

В этом вопросе нужно найти общие черты углерода и серы; хотя эти два элемента совершено разные по своим химическим свойствам и другим критериям, все же, они имеют схожие данные.

• Смотрим на первый вариант ответа: на внешнем слое находится шесть электронов - количество электронов на внешнем подуровне численно равно номеру группы, в которой находится элемент (это правило касается элементов главных подгрупп!)

В ПСЭ сера находится в 6А группе, у нее шесть электронов на внешнем подуровне, а углерод - в 4А, и у него четыре электрона, значит, этот вариант ответа не подходит.

• Второй вариант: соответствующее простое вещество существует в твердом агрегатном состоянии - да, это именно так.

И сера, и углерод в природе являются твердыми веществами (несмотря на то, что оба образуют газообразные оксиды при взаимодействии с кислородом) - ответ подходит.

• В третьем варианте ответа - химический элемент образует простое вещество - металл, ты наверняка понимаешь, что это неверное утверждение.
  

Сера и углерод - это типичные Неметаллы, ответ не подходит.

Значение электроотрицательности меньше, чем у фосфора - четвертый ответ требует наличия ряда электроотрицательности неметаллов (РЭН):

H As I Si P Se C S Br Cl N O F

Здесь хорошо видно, что и углерод, и сера стоят после фосфора (P), значит, их показатели электроотрицательности выше, чем у элемента, входящего в состав АТФ. Ответ не подходит.

• Пятый пункт: химический элемент образует оксид с общей формулой ЭО₂ - для этого необходимо вспомнить степени окисления углерода и серы, а также оксиды, которые они образуют.
  

Углерод в имеет много степеней окисления (особенно в органической химии), но оксиды образует только в двух вариациях - CO и CO_2.

Сера также как углерод имеет не одну степень окисления, и ее оксиды - SO₂ и SO₃.

Этот вариант нам подходит, так как и сера, и углерод образуют оксиды с общей формулой ЭО₂.

Ответ: 25.

На сегодня все)