Номер 1, страница 145 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Тестовые задания. Параграф 31. Титан и хром. Глава VI. Металлы - номер 1, страница 145.

Условие.

1. В схеме превращений

$Cr \xrightarrow{X} CrCl_3 \xrightarrow{Y} Cr(OH)_3$

веществами X и Y могут быть соответственно

1) $Cl_2$ и $H_2O$

2) $Cl_2$ и $NaOH$

3) $NaCl$ и $KOH$

4) $HCl$ и $KOH$

Решение.

Решение 2.

Решение

Для решения задачи необходимо проанализировать каждый этап предложенной цепочки превращений и выбрать подходящие реагенты из списка.

Схема превращений: $Cr \xrightarrow{X} CrCl_3 \xrightarrow{Y} Cr(OH)_3$

1. Превращение $Cr \rightarrow CrCl_3$

На первом этапе металлический хром ($Cr$) должен превратиться в хлорид хрома(III) ($CrCl_3$). В этой реакции степень окисления хрома повышается с $0$ до $+3$. Для этого необходим сильный окислитель, содержащий хлор.

Рассмотрим реагенты, предложенные для вещества X:

- $Cl_2$: Хлор является сильным окислителем. При нагревании хром реагирует с хлором, образуя именно хлорид хрома(III). Уравнение реакции: $2Cr + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2CrCl_3$. Этот вариант подходит.

- $NaCl$: Хром не будет реагировать с хлоридом натрия, так как натрий — более активный металл.

- $HCl$: Соляная кислота реагирует с хромом, но в этой реакции образуется хлорид хрома(II) ($CrCl_2$), а не хлорид хрома(III), так как окислителем выступают ионы $H^+$, которые слабее, чем $Cl_2$. Уравнение реакции: $Cr + 2HCl \rightarrow CrCl_2 + H_2\uparrow$.

Таким образом, вещество X — это хлор ($Cl_2$). Это соответствует вариантам 1 и 2.

2. Превращение $CrCl_3 \rightarrow Cr(OH)_3$

На втором этапе из соли, хлорида хрома(III), необходимо получить нерастворимое основание — гидроксид хрома(III) ($Cr(OH)_3$). Это реакция ионного обмена, для которой требуется добавить раствор щелочи (растворимого основания).

Рассмотрим реагенты, предложенные для вещества Y в оставшихся вариантах (1 и 2):

- $H_2O$: Вода не является щелочью. Хлорид хрома(III) просто растворяется в воде, возможен лишь частичный обратимый гидролиз, но не полное образование осадка.

- $NaOH$: Гидроксид натрия — это щелочь. При его добавлении к раствору $CrCl_3$ выпадает осадок гидроксида хрома(III). Уравнение реакции: $CrCl_3 + 3NaOH \rightarrow Cr(OH)_3\downarrow + 3NaCl$. Этот вариант подходит.

Проанализировав оба этапа, можно сделать вывод, что для осуществления данной цепочки превращений необходимо использовать хлор ($Cl_2$) в качестве вещества X и гидроксид натрия ($NaOH$) в качестве вещества Y.

Данная пара реагентов представлена в варианте ответа под номером 2.

Ответ: 2