Задание №9 — Основы неорганической химии

Задание №9

В схеме превращений

$N a_{3} P O_{4} \overset{X}{\rightarrow} N a I \overset{Y}{\rightarrow} I_{2}$

веществами Х и Yсоответственно являются

1)	I₂
2)	CuCl₂
3)	BaI₂
4)	CaCl₂
5)	AgI

Правильный ответ

Пояснение

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме.

1. Превращение А: Na₃PO₄ → NaI
Нам нужно подобрать вещество X, которое при взаимодействии с фосфатом натрия даст иодид натрия. Это реакция ионного обмена. Чтобы такая реакция пошла до конца, в продуктах должен образоваться осадок, газ или слабый электролит (вода).
Рассмотрим предложенные варианты:
- Вариант 3: BaI₂ (иодид бария). При смешивании растворов Na₃PO₄ и BaI₂ образуется нерастворимый фосфат бария, который выпадает в осадок:
2Na₃PO₄ + 3BaI₂ → Ba₃(PO₄)₂↓ + 6NaI
Эта реакция возможна, так как образуется осадок Ba₃(PO₄)₂. В растворе остается искомый иодид натрия. Таким образом, вещество X — это BaI₂ (номер 3).

2. Превращение Б: NaI → I₂
Нам нужно подобрать вещество Y, которое окислит иодид-ион (I⁻) до свободного иода (I₂⁰). Это окислительно-восстановительная реакция.
Рассмотрим предложенные варианты:
- Вариант 2: CuCl₂ (хлорид меди(II)). Соли меди(II) являются специфическими окислителями для иодидов. При их взаимодействии медь восстанавливается из +2 до +1, а иод окисляется из −1 до 0. Образуется осадок иодида меди(I) и выделяется свободный иод:
2NaI + 2CuCl₂ → 2CuI↓ + I₂↓ + 4NaCl
(Иногда эту реакцию записывают через образование CuI₂, который мгновенно разлагается на CuI и I₂).
Эта реакция является классическим способом получения иода в лаборатории. Таким образом, вещество Y — это CuCl₂ (номер 2).

Проверка остальных вариантов:
- I₂ (1) не может превратить фосфат в иодид.
- CaCl₂ (4) с фосфатом натрия даст NaCl, а не NaI.
- AgI (5) — это нерастворимая соль, она не будет вступать в реакцию обмена с Na₃PO₄ в обычных условиях.

Ответ: А → 3, Б → 2.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №9Далее