ГДЗ по химии, 11 класс, Еремин, номер p112.4
Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., и др.; под редакцией Лунина В.В.
Екатерина Новикова, преподаватель химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Определите вещества X и Y в схеме превращений: Fe2O3XFeYFeSO4. Варианты
а) X-H2,Y-SO3
б) X-C,Y-CuSO4
в) X-Al,Y-H2SO4 (конц.)
г) X-CO2,Y-H2SO4 (разб.).
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для решения задачи необходимо проанализировать каждый этап превращений и проверить предложенные варианты реагентов X и Y. Схема имеет вид: Fe2O3XFeYFeSO4.
Шаг 1. Анализ первой стадии: восстановление оксида железа(III)
На первой стадии из оксида железа(III) (Fe2O3) нужно получить металлическое железо (Fe). Это реакция восстановления. В качестве восстановителей обычно выступают углерод (C), оксид углерода(II) (CO), водород (H2) или алюминий (Al, термитная смесь).
- Вариант 1: X=H2. Реакция возможна при нагревании: Fe2O3+3H2→2Fe+3H2O. Подходит.
- Вариант 2: X=C. Реакция возможна в доменной печи: Fe2O3+3C→2Fe+3CO. Подходит.
- Вариант 3: X=Al. Термитная реакция протекает бурно: Fe2O3+2Al→2Fe+Al2O3. Подходит.
- Вариант 4: X=CO2. Углекислый газ не является восстановителем для оксидов металлов, он сам может быть продуктом горения. Не подходит.
Шаг 2. Анализ второй стадии: получение сульфата железа(II)
На второй стадии из металлического железа (Fe) нужно получить сульфат железа(II) (FeSO4). Железо здесь выступает как металл, который должен перейти в катион Fe2+.
- Вариант 1: Y=SO3. Оксид серы(VI) — это кислотный оксид, но он не реагирует с металлами напрямую с образованием соли без участия воды или других условий, характерных для растворения металла. Обычно получают соль через реакцию металла с кислотой или оксидом металла с кислотным оксидом (для высших степеней окисления). Прямое взаимодействие Fe и SO3 не приводит к стандартному лабораторному получению FeSO4. Не подходит.
- Вариант 2: Y=CuSO4. Железо активнее меди, поэтому происходит реакция вытеснения: Fe+CuSO4→FeSO4+Cu. Эта реакция протекает легко и является классическим способом получения солей железа(II). Подходит.
- Вариант 3: Y=H2SO4 (конц.). Концентрированная серная кислота при обычных условиях пассивирует железо (образуется защитная оксидная пленка). При сильном нагревании она проявляет сильные окислительные свойства, и железо окисляется до степени +3, образуя сульфат железа(III) Fe2(SO4)3, а не FeSO4. Не подходит.
- Вариант 4: Y=H2SO4 (разб.). Разбавленная серная кислота реагирует с железом с выделением водорода: Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑. Получается нужное вещество. Однако на первом шаге этого варианта был выбран CO2, который не восстанавливает Fe2O3. Поэтому весь вариант отпадает.
Шаг 3. Сопоставление вариантов и итоговый вывод
Проверим целостность каждого варианта:
| Вариант | Реагент X | Реагент Y | Комментарий |
|---|---|---|---|
| 1 | H2 | SO3 | H2 подходит, но SO3 не дает прямую реакцию с Fe для получения FeSO4 в школьном курсе. |
| 2 | C | CuSO4 | C восстанавливает Fe2O3 до Fe. Fe вытесняет Cu из раствора CuSO4, образуя FeSO4. Оба этапа корректны. |
| 3 | Al | H2SO4 (конц.) | Al подходит. Но конц. H2SO4 с Fe дает либо пассивацию, либо Fe(III) при нагреве. Не подходит. |
| 4 | CO2 | H2SO4 (разб.) | CO2 не восстанавливает оксид железа. Не подходит. |
Таким образом, единственный полностью верный вариант — второй.
2
В варианте 2 углерод восстанавливает оксид железа(III) до свободного железа, а затем железо вытесняет медь из раствора сульфата меди, образуя сульфат железа(II). Вариант 3 неверен, так как концентрированная серная кислота окисляет железо до степени +3 или вызывает пассивацию.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер p112.4 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании p112.4?
Краткий ответ: 2.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Дроздов А.А., и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: Тестовые задания к главе 3.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.