Задача: Иод, в отличие от хлора, не реагирует с:
Варианты ответов:
- алюминием
- бромидом натрия
- железом
- фторидом натрия
Решение:
Иод (\(I_2\)) и хлор (\(Cl_2\)) — это галогены. Активность галогенов уменьшается по группе сверху вниз: \(F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2\). Это означает, что более активный галоген может вытеснять менее активный из его соединений, но не наоборот. Также активность галогенов влияет на их способность реагировать с металлами и другими веществами.
Рассмотрим взаимодействие иода и хлора с каждым из предложенных веществ:
1. Взаимодействие с алюминием (Al):
- Хлор: Хлор активно реагирует с алюминием, особенно при нагревании, образуя хлорид алюминия.
\[2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3\] - Иод: Иод также реагирует с алюминием, но менее активно, чем хлор. Реакция может быть инициирована добавлением воды в качестве катализатора, образуя иодид алюминия.
\[2Al + 3I_2 \rightarrow 2AlI_3\]
Таким образом, иод реагирует с алюминием.
2. Взаимодействие с бромидом натрия (\(NaBr\)):
- Хлор: Хлор более активен, чем бром, поэтому он вытесняет бром из бромида натрия.
\[Cl_2 + 2NaBr \rightarrow 2NaCl + Br_2\] - Иод: Иод менее активен, чем бром. Менее активный галоген не может вытеснить более активный галоген из растворов его солей.
Таким образом, иод не реагирует с бромидом натрия, в отличие от хлора.
3. Взаимодействие с железом (Fe):
- Хлор: Хлор активно реагирует с железом, образуя хлорид железа(III).
\[2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3\] - Иод: Иод также реагирует с железом, но менее активно, чем хлор, и образует иодид железа(II), так как иод является более слабым окислителем.
\[Fe + I_2 \rightarrow FeI_2\]
Таким образом, иод реагирует с железом.
4. Взаимодействие с фторидом натрия (\(NaF\)):
- Хлор: 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 реагирует с фторидом натрия.
- Иод: Иод также менее активен, чем фтор, и не может вытеснить фтор из фторида натрия.
Таким образом, иод не реагирует с фторидом натрия, но и хлор тоже не реагирует. Вопрос подразумевает, что иод не реагирует, а хлор реагирует. Этот вариант не подходит.
Вывод:
Иод, в отличие от хлора, не реагирует с бромидом натрия.