Номер 6, страница 152 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

6. Степень окисления железа не изменяется в схеме превращений

1) $Fe(OH)_2$ → $Fe(OH)_3$ → $Fe_2O_3$

2) $Fe(OH)_3$ → $Fe_2O_3$ → $FeCl_3$

3) $Fe$ → $Fe(NO_3)_2$ → $Fe_2O_3$

4) $Fe(NO_3)_3$ → $Fe_2O_3$ → $Fe$

Для того чтобы определить, в какой из схем превращений степень окисления железа не изменяется, необходимо рассчитать степень окисления атома железа (Fe) в каждом из представленных соединений.

1) Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃ → Fe₂O₃

- В гидроксиде железа(II), $Fe(OH)₂$, гидроксогруппа (OH) имеет заряд -1. Поскольку в соединении две гидроксогруппы, их суммарный заряд равен -2. Для электронейтральности молекулы степень окисления железа должна быть +2 ($Fe^{+2}$).
- В гидроксиде железа(III), $Fe(OH)₃$, три гидроксогруппы создают суммарный заряд -3. Следовательно, степень окисления железа равна +3 ($Fe^{+3}$).
- В оксиде железа(III), $Fe₂O₃$, кислород имеет степень окисления -2. Суммарный заряд трех атомов кислорода равен -6. Этот заряд уравновешивается двумя атомами железа, поэтому степень окисления каждого атома железа равна +3 ($Fe^{+3}$).
В данной схеме степень окисления железа изменяется: $+2 \rightarrow +3 \rightarrow +3$.

2) Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ → FeCl₃

- В гидроксиде железа(III), $Fe(OH)₃$, как было определено выше, степень окисления железа равна +3 ($Fe^{+3}$).
- В оксиде железа(III), $Fe₂O₃$, степень окисления железа также равна +3 ($Fe^{+3}$).
- В хлориде железа(III), $FeCl₃$, хлорид-ион (Cl⁻) имеет заряд -1. Три иона хлора создают суммарный заряд -3, значит степень окисления железа равна +3 ($Fe^{+3}$).
В данной схеме степень окисления железа не изменяется: $+3 \rightarrow +3 \rightarrow +3$.

3) Fe → Fe(NO₃)₂ → Fe₂O₃

- Железо ($Fe$) как простое вещество имеет степень окисления 0 ($Fe^{0}$).
- В нитрате железа(II), $Fe(NO₃)₂$, нитрат-ион ($NO₃⁻$) имеет заряд -1. Два нитрат-иона создают суммарный заряд -2, следовательно, степень окисления железа равна +2 ($Fe^{+2}$).
- В оксиде железа(III), $Fe₂O₃$, степень окисления железа равна +3 ($Fe^{+3}$).
В данной схеме степень окисления железа изменяется: $0 \rightarrow +2 \rightarrow +3$.

4) Fe(NO₃)₃ → Fe₂O₃ → Fe

- В нитрате железа(III), $Fe(NO₃)₃$, три нитрат-иона ($NO₃⁻$) создают суммарный заряд -3. Следовательно, степень окисления железа равна +3 ($Fe^{+3}$).
- В оксиде железа(III), $Fe₂O₃$, степень окисления железа также равна +3 ($Fe^{+3}$).
- Железо ($Fe$) как простое вещество имеет степень окисления 0 ($Fe^{0}$).
В данной схеме степень окисления железа изменяется: $+3 \rightarrow +3 \rightarrow 0$.

Таким образом, единственная схема, в которой степень окисления железа на всех этапах остается постоянной (+3), это схема под номером 2.

Ответ: 2