Задание №9 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме.

1. Превращение А: AlBr₃ → Br₂
В этой реакции нам нужно получить свободный бром (простое вещество) из его соли — бромида алюминия. В бромидах бром находится в степени окисления –1. Чтобы получить Br₂ (степень окисления 0), необходимо провести реакцию окисления.
Среди предложенных вариантов есть галогены: иод (I₂) и хлор (Cl₂). Согласно правилу вытеснения галогенов, более активный галоген вытесняет менее активный из его солей. Хлор (Cl₂) стоит выше брома в таблице Менделеева, он является более сильным окислителем и способен вытеснить бром из раствора его соли.
Уравнение реакции:
2AlBr₃ + 3Cl₂ → 2AlCl₃ + 3Br₂
Иод (I₂) слабее брома, поэтому реакция с ним не пойдет. Следовательно, вещество X — это хлор (вариант №3).

2. Превращение Б: Br₂ → HBr
В этой реакции из простого вещества брома (степень окисления 0) нужно получить бромоводород (степень окисления брома –1). Это процесс восстановления брома.
Самый простой и прямой способ получения галогеноводородов из простых веществ — это их прямое взаимодействие с водородом (H₂) при нагревании.
Уравнение реакции:
H₂ + Br₂ → (t°) 2HBr
Следовательно, вещество Y — это водород (вариант №2).

Проверим остальные варианты:
1) I₂ — не реагирует с AlBr₃ и не превращает Br₂ в HBr.
4) Al(OH)₃ — нерастворимое основание, не подходит для данных превращений.
5) HF — фтороводород, не является реагентом для получения брома из соли или HBr из брома в данных условиях.

Таким образом, X — 3 (Cl₂), Y — 2 (H₂).

Ответ: А → 3, Б → 2.

Источник: ФИПИ