Номер 2, страница 174 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. Степень окисления $+3$ в соединениях может проявлять каждый из двух элементов:

1) Fe и Zn

2) Al и Fe

3) Ca и Al

4) Ga и Be

Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать характерные степени окисления для каждого элемента в предложенных парах. Степень окисления — это условный заряд атома в соединении, вычисленный из предположения, что все связи являются ионными.

1) Fe и Zn

Железо (Fe) — это d-элемент (переходный металл), для которого характерны переменные степени окисления. Наиболее устойчивыми и распространенными являются +2 и +3. Степень окисления +3 железо проявляет, например, в оксиде железа(III) $Fe_2O_3$ или хлориде железа(III) $FeCl_3$.
Цинк (Zn) — элемент 12-й группы. В химических соединениях он всегда проявляет постоянную степень окисления +2, отдавая два электрона с внешней 4s-орбитали (например, в $ZnO$, $ZnCl_2$). Степень окисления +3 для цинка нехарактерна.
Вывод: данная пара не подходит, так как только железо может проявлять степень окисления +3.

2) Al и Fe

Алюминий (Al) — элемент 13-й группы (IIIA подгруппа). Как металл главной подгруппы III группы, он имеет 3 валентных электрона ($3s^23p^1$) и в подавляющем большинстве соединений проявляет постоянную степень окисления +3 (например, в $Al_2O_3$, $Al(OH)_3$).
Железо (Fe), как было рассмотрено выше, также может проявлять степень окисления +3.
Вывод: оба элемента в этой паре могут проявлять степень окисления +3. Эта пара является правильным ответом.

3) Ca и Al

Кальций (Ca) — щелочноземельный металл, элемент 2-й группы (IIA подгруппа). Он имеет 2 валентных электрона и во всех своих соединениях проявляет постоянную степень окисления +2 (например, в $CaO$, $CaCl_2$). Степень окисления +3 для кальция невозможна.
Алюминий (Al), как указано выше, имеет степень окисления +3.
Вывод: данная пара не подходит, так как только алюминий может проявлять степень окисления +3.

4) Ga и Be

Галлий (Ga) — элемент 13-й группы (IIIA подгруппа), расположен под алюминием. По аналогии с алюминием, для галлия характерна степень окисления +3 (например, в $Ga_2O_3$, $GaCl_3$).
Бериллий (Be) — элемент 2-й группы (IIA подгруппа). Как и все элементы этой группы, он проявляет в соединениях постоянную степень окисления +2 (например, в $BeO$, $BeCl_2$). Степень окисления +3 для него нехарактерна.
Вывод: данная пара не подходит, так как только галлий может проявлять степень окисления +3.

Проанализировав все варианты, мы приходим к заключению, что единственная пара, в которой оба элемента могут проявлять в соединениях степень окисления +3, это алюминий и железо.

Ответ: 2) Al и Fe.