Задание №8 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для решения этой задачи проанализируем химические свойства хлора $Cl_{2}$ — типичного неметалла, сильного окислителя и представителя группы галогенов.

1. Железо ($Fe$).
Хлор является активным окислителем и энергично реагирует почти со всеми металлами. При взаимодействии железа с хлором образуется хлорид железа(III). Обратите внимание, что хлор окисляет железо до максимальной степени окисления $+3$:
$2Fe + 3Cl_{2} \rightarrow 2FeCl_{3}$
Это утверждение верно.

2. Фторид кальция ($CaF_{2}$).
В группе галогенов окислительная способность уменьшается сверху вниз: $F_{2} > Cl_{2} > Br_{2} > I_{2}$. Более активный галоген может вытеснять менее активный из его солей. Однако хлор менее активен, чем фтор, поэтому он не может вытеснить фтор из фторида кальция. Реакция не идет.

3. Оксид кремния(IV) ($SiO_{2}$).
Кварцевый песок ($SiO_{2}$) является очень устойчивым соединением с атомной кристаллической решеткой. Хлор не взаимодействует с кислотными оксидами, такими как $SiO_{2}$, напрямую.

4. Фосфорная кислота ($H_{3}PO_{4}$).
Хлор не вступает в реакцию с фосфорной кислотой, так как в этом соединении фосфор уже находится в своей высшей степени окисления $+5$, а хлор не проявляет свойств, позволяющих разрушить это устойчивое соединение в обычных условиях.

5. Гидроксид натрия ($NaOH$).
Хлор, как и другие галогены (кроме фтора), легко вступает в реакцию диспропорционирования со щелочами. В зависимости от температуры раствора образуются разные соли (хлорид и гипохлорит на холоду или хлорид и хлорат при нагревании):
$Cl_{2} + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaOCl + H_{2}O$ (на холоду).
Это утверждение верно.

Таким образом, хлор реагирует с железом и гидроксидом натрия.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ