Осуществите превращения по схеме: ZnS - SO2 - S - CuS - CuO

Превращения, заданные в схеме, можно осуществить с помощью ряда химических реакций. Давайте поэтапно разберем каждое превращение:

1. Превращение ZnS в SO2: Для этого необходимо провести окисление сульфида цинка (ZnS). Обычно это окисление проводят в присутствии кислорода при высокой температуре: [ 2ZnS + 3O2 \rightarrow 2ZnO + 2SO2 ] В результате данной реакции образуется оксид цинка (ZnO) и диоксид серы (SO2).

2. Превращение SO2 в S: Диоксид серы (SO2) можно превратить в элементарную серу (S) путем диспропорционирования в присутствии сероводорода (H2S): [ 2H2S + SO2 \rightarrow 3S + 2H2O ] Это реакция, в которой сероводород действует как восстановитель, а диоксид серы как окислитель, в результате чего образуется элементарная сера.

3. Превращение S в CuS: Сера (S) может реагировать с медью (Cu) при нагревании, образуя сульфид меди (II) (CuS): [ Cu + S \rightarrow CuS ] Для этой реакции необходимо нагревание, чтобы медь и сера смогли взаимодействовать.

4. Превращение CuS в CuO: Сульфид меди (II) (CuS) можно окислить до оксида меди (II) (CuO) с помощью кислорода при высокой температуре: [ 2CuS + 3O2 \rightarrow 2CuO + 2SO2 ] В результате образуются оксид меди (II) (CuO) и диоксид серы (SO2).

Таким образом, последовательность превращений по заданной схеме состоит из следующих этапов:

• Окисление ZnS до SO2,
• Диспропорционирование SO2 до элементарной серы (S),
• Реакция серы с медью с образованием CuS,
• Окисление CuS до CuO.

ZnS + 2O2 → ZnO + 2SO2 ZnO + C → Zn + CO CuS + 2Cu → 3CuS 3CuS + 2O2 → 3CuO + 2SO2

Превращения по данной схеме можно осуществить следующим образом:

1. ZnS (цинковая руда) подвергается обжигу, в результате чего происходит разложение соединения и образуется SO2 (диоксид серы) и ZnO (цинк оксид).

2. SO2 может быть окислено в атмосфере или под действием кислорода до элементарной серы (S).

3. S (элементарная сера) реагирует с CuS (медный сульфид) в результате реакции обмена и образуется CuO (оксид меди) и S.

4. Наконец, CuO (оксид меди) может быть дополнительно обработано, например, восстановлено до меди (Cu) или использовано в других химических процессах.