Задание №9 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для успешного решения этой задачи необходимо вспомнить, как ведут себя металлы и их оксиды в реакциях с серной кислотой разной концентрации.

А) $H_2SO_4(конц.) + Fe \rightarrow$ (при нагревании)
Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. При взаимодействии с металлами она не выделяет водород. Железо при нагревании окисляется до степени окисления $+3$, образуя соль сульфат железа(III). Сама сера в составе кислоты восстанавливается до сернистого газа $SO_2$.
Уравнение реакции: $2Fe + 6H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 \uparrow + 6H_2O$.
Этому процессу соответствует вариант 3.

Б) $H_2SO_4(разб.) + Fe \rightarrow$
Разбавленная серная кислота проявляет свойства обычных кислот: она реагирует с металлами, стоящими в ряду активности до водорода. В таких реакциях железо окисляется только до степени окисления $+2$, образуя сульфат железа(II), и выделяется свободный водород $H_2$.
Уравнение реакции: $Fe + H_2SO_4(разб.) \rightarrow FeSO_4 + H_2 \uparrow$.
Этому процессу соответствует вариант 1.

В) $H_2SO_4(разб.) + FeO \rightarrow$
Здесь происходит реакция обмена между основным оксидом и кислотой. В оксиде железа(II) $FeO$ железо уже находится в степени окисления $+2$. При взаимодействии с разбавленной серной кислотой образуются соль и вода, при этом степени окисления элементов не меняются.
Уравнение реакции: $FeO + H_2SO_4(разб.) \rightarrow FeSO_4 + H_2O$.
Этому процессу соответствует вариант 2.

Ответ: 312

Источник: ФИПИ