В вашем распоряжении имеется сульфид цинка (ZnS). Как получить из него серную кислоту? Написать уравнения реакций.

Чтобы получить серную кислоту H₂SO₄ из сульфида цинка ZnS, нужно перевести серу из степени окисления −2 (в ZnS) в +6 (в H₂SO₄). Практически это делают через стадии: обжиг → SO₂ → SO₃ → гидратация.

1) Обжиг ZnS кислородом (получаем SO₂)

При прокаливании ZnS на воздухе сульфид окисляется до оксида цинка и диоксида серы:

2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂

На этом этапе мы уже получили сернистый газ SO₂, из которого промышленно и получают H₂SO₄.

2) Окисление SO₂ до SO₃ (контактный процесс)

Далее SO₂ дополнительно окисляют кислородом до серного ангидрида SO₃ (обычно на катализаторе V₂O₅ при повышенной температуре):

2SO₂ + O₂ ⇄ 2SO₃

(Реакция обратимая, поэтому применяют катализатор и условия, смещающие равновесие к SO₃.)

3) Получение H₂SO₄ из SO₃

Формально можно записать прямую гидратацию:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Но на практике чаще делают через олеум (так безопаснее и технологичнее), в две стадии:

SO₃ + H₂SO₄ → H₂S₂O₇ (образование олеума)
H₂S₂O₇ + H₂O → 2H₂SO₄ (разбавление олеума водой)

Итоговая цепочка из ZnS к H₂SO₄

1. 2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂

2. 2SO₂ + O₂ ⇄ 2SO₃

3. SO₃ + H₂O → H₂SO₄ (или через олеум двумя уравнениями выше)

Так из исходного ZnS получают серную кислоту.