Задача: С какими двумя веществами из приведенного списка реагирует хлор?
Список веществ:
- \(MgCl_2\)
- \(KI\)
- \(O_3\)
- \(NaOH\)
- \(NaF\)
Решение:
Хлор (\(Cl_2\)) — это активный неметалл, галоген, проявляющий сильные окислительные свойства.
Рассмотрим взаимодействие хлора с каждым из предложенных веществ:
1. Взаимодействие с \(MgCl_2\) (хлорид магния):
- \(MgCl_2\) содержит хлор в степени окисления -1.
- Хлор (\(Cl_2\)) находится в степени окисления 0.
- Хлор не может вытеснить хлор из его соединения, так как они являются одним и тем же элементом.
- Поэтому, хлор не взаимодействует с \(MgCl_2\).
2. Взаимодействие с \(KI\) (иодид калия):
- Хлор является более активным галогеном, чем иод.
- Более активный галоген вытесняет менее активный галоген из растворов его солей.
- В этой реакции хлор окисляет иодид-ион (\(I^-\)) до свободного иода (\(I_2\)), а сам восстанавливается до хлорид-иона (\(Cl^-\)).
\[Cl_2 + 2KI \rightarrow 2KCl + I_2\]
Таким образом, хлор взаимодействует с \(KI\).
3. Взаимодействие с \(O_3\) (озон):
- Озон является очень сильным окислителем.
- Хлор также является окислителем.
- В обычных условиях хлор не взаимодействует с озоном. Озон может окислять некоторые соединения хлора, но не сам элементарный хлор.
- Поэтому, хлор не взаимодействует с \(O_3\).
4. Взаимодействие с \(NaOH\) (гидроксид натрия):
- Хлор взаимодействует со щелочами. Эта реакция является диспропорционированием (самоокислением-самовосстановлением) хлора.
- В зависимости от условий (температура), продукты реакции могут быть разными.
- При обычной температуре (на холоду):
\[Cl_2 + 2NaOH \rightarrow NaCl + NaClO + H_2O\] В этой реакции хлор окисляется до степени окисления +1 (в \(NaClO\)) и восстанавливается до степени окисления -1 (в \(NaCl\)). - При нагревании:
\[3Cl_2 + 6NaOH \rightarrow 5NaCl + NaClO_3 + 3H_2O\] В этой реакции хлор окисляется до степени окисления +5 (в \(NaClO_3\)) и восстанавливается до степени окисления -1 (в \(NaCl\)).
Таким образом, хлор взаимодействует с \(NaOH\).
5. Взаимодействие с \(NaF\) (фторид натрия):
- Фтор является самым активным галогеном.
- Хлор менее активен, чем фтор.
- Менее активный галоген не может вытеснить более активный галоген из растворов его солей.
- Поэтому, хлор не взаимодействует с \(NaF\).
Вывод:
Хлор реагирует с двумя веществами из списка:
- \(KI\)
- \(NaOH\)