Номер 5, страница 147 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. Железо окисляется до степени окисления $+3$ при действии на него

1) кислорода

2) хлора

3) серы

4) соляной кислоты

Решение

Для того чтобы определить, при взаимодействии с каким из предложенных веществ железо окисляется до степени окисления +3, необходимо проанализировать уравнения химических реакций и степени окисления железа в продуктах.

1) кислорода

При взаимодействии железа с кислородом, например, при горении, образуется железная окалина $Fe_3O_4$. Это смешанный оксид, который можно представить формулой $FeO \cdot Fe_2O_3$.

Уравнение реакции: $3Fe^0 + 2O_2^0 \rightarrow Fe^{+2}Fe_2^{+3}O_4^{-2}$.

В данном соединении часть атомов железа имеет степень окисления +2, а часть — +3. Следовательно, не все железо окисляется до +3.

2) хлора

Хлор ($Cl_2$) является очень сильным окислителем. При реакции с железом он окисляет его до высшей устойчивой степени окисления +3.

Уравнение реакции: $2Fe^0 + 3Cl_2^0 \rightarrow 2Fe^{+3}Cl_3^{-1}$.

В продукте реакции, хлориде железа(III), все атомы железа имеют степень окисления +3. Этот вариант является правильным.

3) серы

Сера ($S$) — более слабый окислитель, чем кислород и хлор. При нагревании с железом она окисляет его до степени окисления +2.

Уравнение реакции: $Fe^0 + S^0 \rightarrow Fe^{+2}S^{-2}$.

В сульфиде железа(II) степень окисления железа равна +2.

4) соляной кислоты

Соляная кислота ($HCl$) относится к кислотам-неокислителям. В реакции с металлами окислителем выступает катион водорода $H^+$, который является относительно слабым окислителем. Он окисляет железо до низшей положительной степени окисления +2.

Уравнение реакции: $Fe^0 + 2H^{+1}Cl^{-1} \rightarrow Fe^{+2}Cl_2^{-1} + H_2^0 \uparrow$.

В хлориде железа(II) степень окисления железа равна +2.

Таким образом, из всех перечисленных веществ только хлор окисляет железо до степени окисления +3.

Ответ: 2