Сероводород (H₂S) — это слабая кислота и газ с характерным запахом тухлых яиц. Рассмотрим взаимодействие сероводорода с каждым из перечисленных веществ:
1) Кислород (O₂): Сероводород активно реагирует с кислородом. При горении на воздухе H₂S окисляется, образуя воду (H₂O) и диоксид серы (SO₂) или элементарную серу (S) в условиях недостатка кислорода. Уравнение реакции в избытке кислорода:
[ 2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O ]
2) Гидроксид натрия (NaOH): Сероводород взаимодействует с гидроксидом натрия, образуя сульфид натрия (Na₂S) и воду. Это типичная реакция кислотного газа с основанием:
[ H_2S + 2NaOH \rightarrow Na_2S + 2H_2O ]
3) Нитрат свинца (II) (Pb(NO₃)₂): Сероводород взаимодействует с нитратом свинца (II), образуя сульфид свинца (II) (PbS), который выпадает в осадок, и нитрат водорода. Это реакция обмена:
[ Pb(NO_3)_2 + H_2S \rightarrow PbS \downarrow + 2HNO_3 ]
4) Соляная кислота (HCl): Сероводород не взаимодействует с соляной кислотой, так как H₂S сам является более слабой кислотой по сравнению с HCl. Взаимодействие кислот друг с другом, как правило, не происходит, если нет других реакционноспособных компонентов.
Таким образом, вещество, с которым сероводород НЕ взаимодействует, — это соляная кислота (4).