Определи вещества X и Y в схеме превращений Fe → FeCl₃ → Fe(NO₃)₃

Привет! Давай разберемся с этой цепочкой превращений. Это как игра "найди недостающее звено"! У нас есть цепочка: $\text{Fe} \rightarrow \text{FeCl}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3)_3$ Нам нужно найти вещества X и Y. **Шаг 1: Из Fe получить $\text{FeCl}_3$ (вещество X)** * Мы начинаем с железа ($\text{Fe}$). * Нам нужно получить хлорид железа(III) ($\text{FeCl}_3$). * Если мы будем использовать соляную кислоту ($\text{HCl}$), то получим хлорид железа(II) ($\text{FeCl}_2$), потому что железо активно реагирует с кислотами, но не всегда до степени окисления +3. Вот так: $\text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2$. * Чтобы получить $\text{FeCl}_3$ сразу, нужно взять более сильный окислитель — газообразный хлор ($\text{Cl}_2$). Хлор окисляет железо до степени окисления +3. Реакция выглядит так: $$2\text{Fe} + 3\text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{FeCl}_3$$ Значит, **X — это $\text{Cl}_2$**. **Шаг 2: Из $\text{FeCl}_3$ получить $\text{Fe(NO}_3)_3$ (вещество Y)** * Теперь у нас есть хлорид железа(III) ($\text{FeCl}_3$). * Нам нужно получить нитрат железа(III) ($\text{Fe(NO}_3)_3$). * Это реакция обмена, когда анионы (отрицательно заряженные частицы) меняются местами. Нам нужно заменить ионы хлора ($\text{Cl}^-$) на ионы нитрата ($\text{NO}_3^-$). * Для того чтобы такая реакция обмена произошла и шла до конца, должен образоваться либо газ, либо вода, либо нерастворимое вещество (осадок). * Давай посмотрим на варианты: * Если взять $\text{KNO}_3$ (нитрат калия): $\text{FeCl}_3 + 3\text{KNO}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3)_3 + 3\text{KCl}$. Здесь оба продукта — $\text{Fe(NO}_3)_3$ и $\text{KCl}$ — растворимы в воде. Значит, реакция идет плохо или совсем не идет. * Если взять $\text{HNO}_3$ (азотную кислоту): $\text{FeCl}_3 + 3\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3)_3 + 3\text{HCl}$. Здесь тоже оба продукта — $\text{Fe(NO}_3)_3$ и $\text{HCl}$ — растворимы. * Если взять $\text{AgNO}_3$ (нитрат серебра): $$\text{FeCl}_3 + 3\text{AgNO}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3)_3 + 3\text{AgCl}\downarrow$$ В этой реакции образуется хлорид серебра ($\text{AgCl}$), который является нерастворимым осадком (он белого цвета). Образование осадка "вытягивает" реакцию вперед, то есть она идет до конца. Это идеальный вариант для получения нитрата железа(III). * Если взять $\text{Pb(NO}_3)_2$ (нитрат свинца(II)): $\text{FeCl}_3 + \frac{3}{2}\text{Pb(NO}_3)_2 \rightarrow \text{Fe(NO}_3)_3 + \frac{3}{2}\text{PbCl}_2\downarrow$. Хлорид свинца(II) ($\text{PbCl}_2$) тоже является осадком, но в варианте "d" для X указана $\text{HCl}$, а мы выяснили, что X — это $\text{Cl}_2$. Итак, вещество X — $\text{Cl}_2$, а вещество Y — $\text{AgNO}_3$. Это соответствует варианту **c**. **Правильный ответ: c**