Решение:
Оксид серы (IV), SO2, является амфотерным оксидом, но в реакциях чаще проявляет свойства кислотного оксида или восстановителя. Окислительные свойства он проявляет, когда сера имеет степень окисления +4 и принимает электроны, понижая степень окисления (например, до 0 или -2).
Рассмотрим предложенные реакции:
- \( \text{SO}_2 + \text{NaOH} = \text{NaHSO}_3 \)
- В этой реакции SO2 проявляет свойства кислотного оксида, образуя кислую соль. Серы остается +4.
- \( \text{SO}_2 + \text{Br}_2 + 2\text{H}_2\text{O} = \text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{HBr} \)
- Здесь SO2 (сера +4) реагирует с Br2 (бром 0). Продукты: H2SO4 (сера +6) и HBr (бром -1).
- SO2 выступает в роли восстановителя (сера окисляется до +6). Br2 выступает в роли окислителя (бром восстанавливается до -1).
- \( \text{SO}_2 + 2\text{H}_2\text{S} = 3\text{S} + 2\text{H}_2\text{O} \)
- В этой реакции SO2 (сера +4) реагирует с H2S (сера -2). Продукты: S (сера 0) и H2O.
- SO2 (сера +4) принимает электроны от H2S (сера -2) и восстанавливается до S (сера 0). Следовательно, SO2 проявляет свойства окислителя.
- \( \text{S}^{+4} + 2e^- \rightarrow \text{S}^0 \)
- \( \text{S}^{-2} - 2e^- \rightarrow \text{S}^0 \)
- Это диспропорционирование серы, но SO2 действует как окислитель.
- \( 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 = 2\text{SO}_3 \)
- В этой реакции SO2 (сера +4) реагирует с O2 (кислород 0). Продукт: SO3 (сера +6).
- SO2 выступает в роли восстановителя (сера окисляется до +6). O2 выступает в роли окислителя (кислород восстанавливается до -2).
Окислительные свойства SO2 проявляются, когда он принимает электроны. Это происходит в реакции с H2S.
Ответ: 3