Номер 2, страница 151 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. Железо проявляет степень окисления +3 и +2 соответственно в соединениях, формулы которых

1) $ \text{FePO}_4 $ и $ \text{Fe}_3\text{O}_4 $

2) $ \text{Fe}_2\text{O}_3 $ и $ \text{FeBr}_3 $

3) $ \text{FeO} $ и $ \text{Fe(OH)}_3 $

4) $ \text{Fe(NO}_3)_3 $ и $ \text{FeS} $

Решение

Для решения задачи необходимо определить степень окисления железа ($Fe$) в каждом соединении из предложенных пар. Согласно условию, в первом соединении железо должно иметь степень окисления +3, а во втором +2.

1) $FePO_4$ и $Fe_3O_4$

В соединении $FePO_4$ фосфат-ион $(PO_4)^{3-}$ имеет заряд -3. Для обеспечения электронейтральности молекулы степень окисления железа должна быть +3.

Соединение $Fe_3O_4$ (железная окалина) является смешанным оксидом, его формулу можно записать как $FeO \cdot Fe_2O_3$. В этом соединении железо проявляет две степени окисления: +2 и +3. Это не соответствует условию, требующему для второго соединения только степень окисления +2. Следовательно, данный вариант не подходит.

2) $Fe_2O_3$ и $FeBr_3$

В оксиде железа(III) $Fe_2O_3$ степень окисления кислорода равна -2. Пусть степень окисления железа — $x$. Тогда $2x + 3(-2) = 0$, что дает $x = +3$.

В бромиде железа(III) $FeBr_3$ степень окисления брома равна -1. Пусть степень окисления железа — $y$. Тогда $y + 3(-1) = 0$, что дает $y = +3$.

В обоих соединениях степень окисления железа +3, что не соответствует условию.

3) $FeO$ и $Fe(OH)_3$

В оксиде железа(II) $FeO$ степень окисления кислорода равна -2, следовательно, степень окисления железа равна +2.

В гидроксиде железа(III) $Fe(OH)_3$ гидроксид-ион $(OH)^-$ имеет заряд -1. Следовательно, степень окисления железа равна +3.

В данной паре степени окисления железа +2 и +3 соответственно, что является обратным порядком по отношению к требуемому в задаче (+3 и +2).

4) $Fe(NO_3)_3$ и $FeS$

В нитрате железа(III) $Fe(NO_3)_3$ нитрат-ион $(NO_3)^-$ имеет заряд -1. Чтобы молекула была нейтральной, степень окисления железа должна быть +3.

В сульфиде железа(II) $FeS$ сера в сульфидах имеет степень окисления -2. Следовательно, степень окисления железа равна +2.

Эта пара соединений полностью удовлетворяет условию: степень окисления железа в $Fe(NO_3)_3$ равна +3, а в $FeS$ — +2. Таким образом, это правильный ответ.

Ответ: 4