Номер 11, страница 146 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. В схеме превращений $FeO \xrightarrow{X} Fe \xrightarrow{Y} FeCl_2$ буквами X и Y соответственно обозначены вещества, формулы которых

1) $Cu$

2) $HCl$

3) $Cl_2$

4) $C$

5) $NaCl$

Решение

Рассмотрим предложенную схему химических превращений: $FeO \xrightarrow{X} Fe \xrightarrow{Y} FeCl_2$. Необходимо последовательно определить вещества X и Y из предложенного списка.

На первом этапе ($FeO \xrightarrow{X} Fe$) происходит восстановление оксида железа(II) до металлического железа. Для этого требуется вещество-восстановитель. Проанализируем варианты:

• 1) Cu (медь) – металл, стоящий правее железа в ряду активности, не может вытеснить его из оксида.
• 2) HCl (соляная кислота) – вступает в реакцию обмена с оксидом, образуя соль и воду ($FeO + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2O$), а не металлическое железо.
• 3) $Cl_2$ (хлор) – является окислителем.
• 4) C (углерод) – является сильным восстановителем, который используется для получения металлов из их оксидов при нагревании. Уравнение реакции: $FeO + C \xrightarrow{t} Fe + CO$. Этот вариант подходит.
• 5) NaCl (хлорид натрия) – соль, не реагирует с оксидом железа(II) таким образом.

Таким образом, вещество X – это углерод (C).

На втором этапе ($Fe \xrightarrow{Y} FeCl_2$) из металлического железа получают хлорид железа(II). Железо должно прореагировать с веществом, которое окислит его до степени окисления +2. Рассмотрим подходящие варианты:

• 2) HCl (соляная кислота) – реагирует с железом, стоящим в ряду активности до водорода, с образованием соли и выделением водорода. Железо в этой реакции проявляет степень окисления +2. Уравнение реакции: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow$. Этот вариант подходит.
• 3) $Cl_2$ (хлор) – как сильный окислитель, реагирует с железом с образованием хлорида железа(III) ($2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3$), а не хлорида железа(II).

Таким образом, вещество Y – это соляная кислота (HCl).

Ответ: В данной схеме превращений веществом X является C (углерод), а веществом Y является HCl (соляная кислота).