Задание №9 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение, предложенное в схеме.

1. Превращение А: FeS → FeSO₄
Нам нужно подобрать вещество X, которое переведет нерастворимый сульфид железа(II) в растворимый сульфат железа(II).
Сульфид железа(II) — это соль слабой летучей кислоты (H₂S), которая легко растворяется в сильных минеральных кислотах-неокислителях.
Рассмотрим варианты:
- Вариант 3: H₂SO₄ (раствор). При взаимодействии FeS с разбавленной серной кислотой происходит реакция ионного обмена, так как выделяется газ сероводород:
FeS + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂S↑
Это классический способ получения солей железа(II) из сульфидов. Вещество X — это H₂SO₄ (номер 3).
Варианты 1 (BaSO₄) и 4 (Na₂SO₄) не подходят, так как соли не реагируют с нерастворимыми сульфидами.

2. Превращение Б: FeSO₄ → FeCl₂
Нам нужно подобрать вещество Y, которое переведет сульфат железа(II) в хлорид железа(II).
Обе соли растворимы, поэтому реакция ионного обмена пойдет только в том случае, если в продуктах образуется осадок, газ или слабый электролит.
Рассмотрим варианты:
- Вариант 2: BaCl₂. При смешивании растворов сульфата железа(II) и хлорида бария образуется белый кристаллический осадок сульфата бария, что является качественной реакцией на сульфат-ион:
FeSO₄ + BaCl₂ → FeCl₂ + BaSO₄↓
Условие протекания реакции обмена (образование осадка) соблюдено. Вещество Y — это BaCl₂ (номер 2).
- Вариант 5: NaCl. При взаимодействии FeSO₄ и NaCl все возможные продукты (FeCl₂ и Na₂SO₄) растворимы, признаков реакции нет, равновесие не смещено.

Таким образом, вещество X — H₂SO₄ (3), вещество Y — BaCl₂ (2).

Ответ: А → 3, Б → 2.

Источник: ФИПИ