Номер 8, страница 146 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

8. Сульфат железа(II) реагирует с каждым из двух веществ, формулы которых

1) $KOH$ и $Zn$

2) $BaCl_2$ и $Cu$

3) $Mg$ и $KCl$

4) $Mg(OH)_2$ и $HNO_3$

Для решения задачи проанализируем химические свойства сульфата железа(II) ($FeSO_4$) и его способность вступать в реакции с предложенными веществами.

Сульфат железа(II) — это растворимая в воде соль, образованная катионом двухвалентного железа ($Fe^{2+}$) и анионом сильной серной кислоты ($SO_4^{2-}$). Как соль, он может вступать в реакции ионного обмена, а также в окислительно-восстановительные реакции.

1) KOH и Zn

Рассмотрим взаимодействие $FeSO_4$ с каждым веществом из этой пары.

С гидроксидом калия ($KOH$), который является щелочью, сульфат железа(II) вступает в реакцию ионного обмена. В результате реакции образуется нерастворимый осадок гидроксида железа(II) ($Fe(OH)_2$) грязно-зеленого цвета.

Уравнение реакции:

$FeSO_4 + 2KOH \rightarrow Fe(OH)_2\downarrow + K_2SO_4$

С цинком ($Zn$), который является более активным металлом, чем железо (согласно электрохимическому ряду напряжений металлов), происходит реакция замещения. Цинк вытесняет железо из его соли.

Уравнение реакции:

$FeSO_4 + Zn \rightarrow ZnSO_4 + Fe$

Оба вещества реагируют с сульфатом железа(II).

Ответ: 1

2) BaCl₂ и Cu

С хлоридом бария ($BaCl_2$) сульфат железа(II) вступает в реакцию ионного обмена, так как образуется нерастворимый в воде и кислотах осадок сульфата бария ($BaSO_4$).

Уравнение реакции:

$FeSO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + FeCl_2$

С медью ($Cu$) реакция не идет, так как медь — менее активный металл, чем железо, и не может вытеснить его из раствора соли.

$FeSO_4 + Cu \nrightarrow$

Только одно вещество из пары реагирует.

Ответ: 2

3) Mg и KCl

С магнием ($Mg$), который является более активным металлом, чем железо, происходит реакция замещения.

Уравнение реакции:

$FeSO_4 + Mg \rightarrow MgSO_4 + Fe$

С хлоридом калия ($KCl$) реакция ионного обмена не идет, так как все возможные продукты ($FeCl_2$ и $K_2SO_4$) являются растворимыми солями, и нет видимых признаков реакции (осадка, газа, воды).

$FeSO_4 + KCl \nrightarrow$

Только одно вещество из пары реагирует.

Ответ: 3

4) Mg(OH)₂ и HNO₃

С гидроксидом магния ($Mg(OH)_2$), который является нерастворимым основанием, реакция ионного обмена практически не протекает в стандартных условиях, хотя образование более нерастворимого $Fe(OH)_2$ термодинамически возможно.

С азотной кислотой ($HNO_3$) возможна окислительно-восстановительная реакция, так как азотная кислота является сильным окислителем и окисляет железо(II) до железа(III). Однако, если рассматривать только реакцию обмена, то она не идет, так как все продукты растворимы.

$FeSO_4 + 2HNO_3 \nrightarrow$ (как реакция обмена)

В рамках школьного курса, где основной упор делается на реакции ионного обмена и замещения, данная пара считается неподходящей.

Ответ: 4

Таким образом, единственная пара веществ, где оба компонента вступают в однозначные, типичные для солей реакции с сульфатом железа(II), — это KOH и Zn.