Для выполнения этого задания необходима информация из пункта 6.1, которая отсутствует на изображении. Предполагая стандартные реакции по названиям:
(1) Железо + хлороводород → хлорид железа(II) + водород:
\[ Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \]
(2) Гидроксид бария + серная кислота → сульфат бария + вода:
\[ Ba(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H_2O \]
Выберите любую из реакций (1) или (2) и укажите её тип. Объясните свой ответ.
Выбираем реакцию (1):
Реакция: \( Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \)
Тип: Замещение
Объяснение: В этой реакции атом железа (простое вещество) замещает атом водорода в молекуле хлороводорода (сложное вещество).
ИЛИ выбираем реакцию (2):
Реакция: \( Ba(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2H_2O \)
Тип: Обмен
Объяснение: В этой реакции два сложных вещества обмениваются своими составными частями (катионами и анионами).
Разделить указанную смесь (железные опилки и порошок сульфата бария) можно с помощью прибора, изображённого на рисунке:
Рис. 2
Какой метод разделения веществ при этом используется?
Ответ: метод магнитной сепарации (или просто магнитным методом).
Почему прибор, изображённый на другом рисунке (Рис. 1), не может быть использован для разделения смеси железных опилок и порошка сульфата бария?
Объяснение:
Рисунок 1 демонстрирует процесс фильтрации, который используется для разделения твердых веществ, нерастворимых в жидкости, от самой жидкости. Железные опилки и сульфат бария являются твердыми веществами. Фильтрация не позволяет разделить два твердых вещества, если они не имеют различий в растворимости в используемом растворителе (в данном случае, если бы смесь была во взвешенном состоянии в воде, фильтрация отделила бы оба твердых вещества от воды, но не друг от друга). Магнитная сепарация эффективна, потому что железо является ферромагнетиком и притягивается магнитом, в то время как сульфат бария — нет.