Задание №6 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения задачи проанализируем химические свойства хлорида железа(II) — FeCl₂ — и подберем подходящие реагенты из предложенного списка.

1. Поиск вещества X:
По условию, при добавлении раствора вещества X к раствору FeCl₂ образуется нерастворимое основание. Нерастворимым основанием для железа(II) является гидроксид железа(II) — Fe(OH)₂. Чтобы он выпал в осадок, к соли железа нужно добавить растворимую щелочь.
Рассмотрим список:
1) HF — слабая кислота, не даст осадка основания.
2) AgNO₃ — произойдет реакция обмена с образованием осадка хлорида серебра (AgCl), но не основания.
3) NH₄NO₃ — соль, реакция обмена не идет (нет признаков реакции).
4) LiOH — растворимое основание (щелочь). При взаимодействии с FeCl₂ протекает реакция:
FeCl₂ + 2LiOH → Fe(OH)₂↓ + 2LiCl
Образуется серо-зеленый осадок нерастворимого основания Fe(OH)₂. Это соответствует условию.
Следовательно, X — это гидроксид лития (4).

2. Поиск вещества Y:
По условию, реакция с веществом Y описывается сокращенным ионным уравнением:
Fe²⁺ + 2F⁻ → FeF₂↓
Это означает, что вещество Y должно быть растворимой солью, содержащей ионы фтора (F⁻), так как фтороводородная кислота (HF) является слабым электролитом и в ионных уравнениях записывается в виде молекул, а не ионов.
Рассмотрим варианты:
1) HF (фтороводородная кислота) — слабый электролит. Уравнение с ней выглядело бы так: Fe²⁺ + 2HF → FeF₂ + 2H⁺. Это не соответствует заданному сокращенному уравнению.
5) KF (фторид калия) — хорошо растворимая соль, сильный электролит. В растворе полностью диссоциирует на ионы K⁺ и F⁻. Реакция протекает следующим образом:
Молекулярное уравнение: FeCl₂ + 2KF → FeF₂↓ + 2KCl
Полное ионное уравнение: Fe²⁺ + 2Cl⁻ + 2K⁺ + 2F⁻ → FeF₂↓ + 2K⁺ + 2Cl⁻
Сокращенное ионное уравнение: Fe²⁺ + 2F⁻ → FeF₂↓
Это полностью соответствует условию задачи.
Следовательно, Y — это фторид калия (5).

Ответ: А — 4, Б — 5.

Источник: ФИПИ