Задание №9 — Основы неорганической химии

Задание №9

Задана схема превращений веществ:

Fe $\overset{H_{2} S O_{4 \left(\right. к o н ц . \left.\right)} , t^{\circ}}{\rightarrow}$ X $\overset{F e}{\rightarrow}$ Y

Определите, какие из указанных веществ являются веществами Х и Y.

1)	FeSO₄
2)	Fe₂(SO₄)₃
3)	Fe(OH)₃
4)	Fe₂O₃
5)	FeS

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Разберем последовательно превращения, указанные в схеме.

Шаг 1. Определение вещества X.
Железо (Fe) реагирует с концентрированной серной кислотой (H₂SO₄) при нагревании. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. При взаимодействии с металлами она не выделяет водород, а восстанавливается до соединений серы (обычно SO₂). Железо в этой реакции окисляется до своей устойчивой высшей степени окисления +3.
Уравнение реакции:
2Fe + 6H₂SO_4(конц.) → (t°) Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂↑ + 6H₂O
Таким образом, вещество X — это сульфат железа(III). В списке предложенных веществ оно находится под номером 2.

Шаг 2. Определение вещества Y.
Далее полученное вещество X (сульфат железа(III)) реагирует с избытком металлического железа (Fe). В этой системе происходит реакция сопропорционирования: железо в степени окисления +3 (окислитель) и железо в степени окисления 0 (восстановитель) переходят в промежуточную степень окисления +2.
Уравнение реакции:
Fe₂(SO₄)₃ + Fe → 3FeSO₄
Таким образом, вещество Y — это сульфат железа(II). В списке предложенных веществ оно находится под номером 1.

Итог:
Вещество X — Fe₂(SO₄)₃ (вариант 2).
Вещество Y — FeSO₄ (вариант 1).

Ответ: А → 2, Б → 1.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №9Далее