Давайте рассмотрим каждую из цепочек превращений веществ и напишем соответствующие уравнения реакций.
а) Сера → сероводород → сульфид калия → сульфид меди (II)
Сера → сероводород
Для получения сероводорода из серы, сера должна взаимодействовать с водородом:
[
\text{S}_{(s)} + \text{H}2{(g)} \rightarrow \text{H}2\text{S}{(g)}
]
Сероводород → сульфид калия
Сероводород может реагировать с гидроксидом калия, давая сульфид калия:
[
\text{H}2\text{S}{(g)} + 2\text{KOH}_{(aq)} \rightarrow \text{K}2\text{S}{(aq)} + 2\text{H}2\text{O}{(l)}
]
Сульфид калия → сульфид меди (II)
Сульфид калия реагирует с сульфатом меди (II), образуя сульфид меди (II):
[
\text{K}2\text{S}{(aq)} + \text{CuSO}4{(aq)} \rightarrow \text{CuS}_{(s)} + \text{K}_2\text{SO}4{(aq)}
]
б) Сера → сульфид железа (II) → сероводород → сульфид меди (II) → оксид серы (IV)
Сера → сульфид железа (II)
Сера реагирует с железом, образуя сульфид железа (II):
[
\text{Fe}{(s)} + \text{S}{(s)} \rightarrow \text{FeS}_{(s)}
]
Сульфид железа (II) → сероводород
Сульфид железа (II) взаимодействует с соляной кислотой, образуя сероводород:
[
\text{FeS}{(s)} + 2\text{HCl}{(aq)} \rightarrow \text{H}2\text{S}{(g)} + \text{FeCl}2{(aq)}
]
Сероводород → сульфид меди (II)
Сероводород реагирует с раствором сульфата меди (II), образуя сульфид меди (II):
[
\text{H}2\text{S}{(g)} + \text{CuSO}4{(aq)} \rightarrow \text{CuS}_{(s)} + \text{H}_2\text{SO}4{(aq)}
]
Сульфид меди (II) → оксид серы (IV)
Для получения оксида серы (IV) из сульфида меди (II), необходимо окислить сульфид меди (II) кислородом:
[
2\text{CuS}_{(s)} + 3\text{O}2{(g)} \rightarrow 2\text{CuO}_{(s)} + 2\text{SO}2{(g)}
]
Таким образом, указанные цепочки превращений можно осуществить с помощью данных реакций.