Задание №9 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме.

1. Превращение Fe → FeCl₂ (поиск вещества X)
Железо (Fe) — это металл средней активности. Чтобы получить из него хлорид железа(II), необходимо провести реакцию замещения или обмена. Рассмотрим предложенные варианты:
- Вариант 2: CuCl₂. Железо стоит в электрохимическом ряду напряжений левее меди, поэтому оно способно вытеснить медь из раствора её соли. При этом железо окисляется именно до степени окисления +2.
Уравнение реакции: Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu↓
- Вариант 3: MgCl₂. Магний активнее железа, поэтому железо не сможет вытеснить магний из его соли. Реакция не идет.
- Вариант 4: AgCl. Это нерастворимая соль. Реакции замещения между металлом и солью протекают в растворах, поэтому нерастворимые соли (как AgCl) для этой цели не подходят.
Следовательно, вещество X — это CuCl₂ (номер 2).

2. Превращение FeCl₂ → FeS (поиск вещества Y)
Нам нужно перевести растворимую соль хлорид железа(II) в нерастворимый сульфид железа(II). Это типичная реакция ионного обмена, которая протекает, если в результате образуется осадок. Рассмотрим варианты, содержащие серу:
- Вариант 1: CuS. Это сульфид, который практически нерастворим даже в сильных кислотах-неокислителях. Реакция обмена между двумя солями возможна только в том случае, если оба исходных вещества растворимы. CuS не растворяется в воде, поэтому реакция с FeCl₂ не пойдет.
- Вариант 5: Na₂S. Это хорошо растворимая соль. При смешивании растворов хлорида железа(II) и сульфида натрия происходит обмен ионами, и образуется черный осадок сульфида железа(II).
Уравнение реакции: FeCl₂ + Na₂S → FeS↓ + 2NaCl
Следовательно, вещество Y — это Na₂S (номер 5).

Ответ: А → 2, Б → 5.

Источник: ФИПИ