Номер 2, страница 204 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Тестовые задания. Параграф 44. Химико-технологические принципы промышленного получения металлов. Производство чугуна. Глава VIII. Химия и жизнь - номер 2, страница 204.

Условие.

2. Схеме превращения $Fe \rightarrow Fe^{3+}$ соответствует уравнение химической реакции

1) $Fe_2O_3 + CO = 2FeO + CO_2\uparrow$

2) $FeO + CO = Fe + CO_2\uparrow$

3) $Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2\uparrow$

4) $2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3$

Решение.

Решение 2.

Решение

Схема превращения $Fe \rightarrow Fe^{3+}$ описывает окислительно-восстановительный процесс, в котором нейтральный атом железа ($Fe^0$) окисляется, теряя три электрона, и превращается в ион железа со степенью окисления +3 ($Fe^{3+}$). Нам нужно найти уравнение реакции, которое иллюстрирует это превращение. Для этого определим степени окисления железа в исходных веществах и продуктах для каждого из предложенных уравнений.

1) $Fe_2O_3 + CO = 2FeO + CO_2\uparrow$
В левой части реакции железо находится в составе оксида железа(III), $Fe_2O_3$. Степень окисления кислорода –2, тогда степень окисления железа +3. В правой части железо находится в оксиде железа(II), $FeO$, где его степень окисления +2. Таким образом, происходит переход $Fe^{3+} \rightarrow Fe^{2+}$. Это процесс восстановления, а не окисления железа.

2) $FeO + CO = Fe + CO_2\uparrow$
В левой части реакции железо находится в оксиде железа(II), $FeO$, где его степень окисления равна +2. В правой части образуется простое вещество – железо, $Fe$, его степень окисления равна 0. Происходит переход $Fe^{2+} \rightarrow Fe^0$. Это также процесс восстановления.

3) $Fe + 2HCl = FeCl_2 + H_2\uparrow$
В левой части находится простое вещество железо, $Fe$, со степенью окисления 0. В правой части образуется хлорид железа(II), $FeCl_2$. В солях галогеноводородных кислот (кроме соединений с фтором и кислородом) галогены имеют степень окисления –1. Следовательно, степень окисления железа здесь +2. Происходит переход $Fe^0 \rightarrow Fe^{2+}$. Это процесс окисления, но железо теряет два электрона, а не три.

4) $2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3$
В левой части находится простое вещество железо, $Fe$, со степенью окисления 0. В правой части образуется хлорид железа(III), $FeCl_3$. Степень окисления хлора равна –1, значит степень окисления железа +3. Происходит переход $Fe^0 \rightarrow Fe^{3+}$. Этот процесс в точности соответствует заданной схеме превращения.

Ответ: 4