Номер 4, страница 185 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

4. Хлор может взаимодействовать с каждым из двух веществ:

1) железом и гидроксидом магния

2) бромидом натрия и кальцием

3) серной кислотой и иодидом калия

4) фосфором и сульфатом натрия

Хлор ($Cl_2$) — химически активный неметалл, принадлежащий к группе галогенов, и сильный окислитель. Для определения правильного ответа проанализируем возможность взаимодействия хлора с каждой парой веществ.

1) железом и гидроксидом магния

Хлор может вступать в реакцию с обоими веществами.С железом ($Fe$) хлор реагирует при нагревании, окисляя его до степени окисления +3 с образованием хлорида железа(III):$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t^\circ} 2FeCl_3$.С гидроксидом магния ($Mg(OH)_2$), который является основанием, хлор вступает в реакцию диспропорционирования, в результате которой образуются хлорид магния, гипохлорит магния и вода:$2Cl_2 + 2Mg(OH)_2 \rightarrow MgCl_2 + Mg(OCl)_2 + 2H_2O$.Хотя обе реакции осуществимы, реакция с железом требует определённых условий (нагревания), что может быть важным фактором при выборе ответа.

2) бромидом натрия и кальцием

Хлор взаимодействует с обоими этими веществами.С бромидом натрия ($NaBr$) протекает реакция замещения. Хлор, как более активный галоген, вытесняет бром из его солей:$Cl_2 + 2NaBr \rightarrow 2NaCl + Br_2$.С кальцием ($Ca$), который является активным щелочноземельным металлом, хлор реагирует энергично, образуя соль — хлорид кальция:$Ca + Cl_2 \rightarrow CaCl_2$.Обе реакции являются типичными для хлора и протекают в стандартных или близких к ним условиях.

3) серной кислотой и иодидом калия

Хлор не взаимодействует с серной кислотой ($H_2SO_4$) в обычных условиях.При этом хлор реагирует с иодидом калия ($KI$), вытесняя из него иод: $Cl_2 + 2KI \rightarrow 2KCl + I_2$.Поскольку реакция идёт не с каждым из веществ, этот вариант не подходит.

4) фосфором и сульфатом натрия

Хлор активно реагирует с фосфором ($P$), образуя хлорид фосфора(III) или хлорид фосфора(V): $2P + 3Cl_2 \rightarrow 2PCl_3$.Однако хлор не реагирует с сульфатом натрия ($Na_2SO_4$). В сульфат-ионе ($SO_4^{2-}$) сера находится в высшей степени окисления (+6), и хлор не может её окислить. Реакция замещения также невозможна.Так как реакция идёт не с каждым из веществ, этот вариант ответа не является правильным.

Сравнивая варианты 1 и 2, где хлор реагирует с обоими веществами, можно заключить, что вариант 2 является наиболее корректным. Реакции хлора с бромидом натрия и кальцием являются классическими примерами химических свойств галогенов и протекают легко, в то время как реакция с железом требует нагревания. В контексте тестовых заданий обычно выбирается пара, где реакции наиболее характерны и не требуют жестких условий.

Ответ: 2.