Номер 43, страница 242 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

9.43. Неизвестная соль X имеет бледный голубовато-зеленоватый цвет. Её водный раствор при действии хлора становится ярко-жёлтым. Исходный раствор X даёт с ионами серебра белый творожистый осадок. Определите X. Запишите уравнения реакций.

Решение

Для определения неизвестной соли X проанализируем последовательно все данные условия.

1. Бледно-голубовато-зеленоватый цвет соли. Такой цвет характерен для солей двухвалентного железа. Водные растворы солей $Fe^{2+}$ имеют бледно-зелёную окраску. Таким образом, можно предположить, что катионом в соли X является ион $Fe^{2+}$.

2. Исходный раствор X даёт с ионами серебра белый творожистый осадок. Это качественная реакция на хлорид-ионы ($Cl^-$). Ионы серебра ($Ag^+$) образуют с хлорид-ионами нерастворимый белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$). Следовательно, анионом в соли X является ион $Cl^-$.

Сопоставляя катион и анион, приходим к выводу, что неизвестная соль X — это хлорид железа(II) с формулой $FeCl_2$.

3. Проверка по третьему условию: водный раствор соли X при действии хлора становится ярко-жёлтым. Хлор ($Cl_2$) является сильным окислителем. Он окисляет ионы железа(II) до ионов железа(III).

$2Fe^{2+} \rightarrow 2Fe^{3+} + 2e^-$

$Cl_2 + 2e^- \rightarrow 2Cl^-$

Растворы солей железа(III), например, хлорида железа(III) ($FeCl_3$), имеют характерную жёлто-бурую окраску. Это полностью соответствует наблюдению.

Таким образом, все условия задачи удовлетворяются, если соль X — это хлорид железа(II).

Уравнения реакций:

1. Реакция окисления хлорида железа(II) хлором:

$2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$

2. Реакция раствора хлорида железа(II) с нитратом серебра (как источником ионов $Ag^+$):

$FeCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_2 + 2AgCl \downarrow$

Сокращённое ионное уравнение для второй реакции:

$Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl \downarrow$

Ответ: Неизвестная соль X — хлорид железа(II) ($FeCl_2$). Уравнения реакций: $2FeCl_2 + Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$; $FeCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_2 + 2AgCl \downarrow$.