Оксид железа(II), также известный как закись железа или FeO, является соединением, в котором железо находится в степени окисления +2. Давайте проанализируем, как он будет реагировать с каждым из предложенных наборов веществ:
1) Вода и хлорид натрия (NaCl):
FeO в воде будет малоактивным, так как это малорастворимый оксид. Вода с FeO может образовывать гидроксид железа(II), Fe(OH)₂, при определенных условиях, но в чистой воде реакция практически не идет. С хлоридом натрия FeO не реагирует, так как это соль, не содержащая кислотных или основных свойств, необходимых для реакции с оксидом железа(II).
2) Фосфорная кислота (H₃PO₄) и гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂):
Фосфорная кислота может реагировать с FeO, образуя фосфат железа(II), Fe₃(PO₄)₂, и воду:
[
3 \text{FeO} + 2 \text{H}_3\text{PO}_4 \rightarrow \text{Fe}_3(\text{PO}_4)_2 + 3 \text{H}_2\text{O}
]
Гидроксид меди(II) не будет реагировать с FeO напрямую, так как оба вещества являются основаниями и не вступают в реакцию друг с другом.
3) Оксид алюминия (Al₂O₃) и гидроксид магния (Mg(OH)₂):
В нормальных условиях FeO не реагирует с оксидом алюминия, так как оба вещества являются оксидами и, как правило, не взаимодействуют друг с другом без участия дополнительных реагентов или особых условий (например, высоких температур и восстановителей).
Гидроксид магния также не будет реагировать с FeO, поскольку оба вещества являются основными и не взаимодействуют друг с другом в отсутствие кислот.
4) Серная кислота (H₂SO₄) и водород (H₂):
Серная кислота будет реагировать с FeO с образованием сульфата железа(II) и воды:
[
\text{FeO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2\text{O}
]
Водород в обычных условиях не будет реагировать с FeO, так как для восстановления оксида железа до чистого железа требуется высокая температура и наличие восстановительной среды. Однако при наличии катализатора и высокой температуры водород может восстановить FeO до металлического железа:
[
\text{FeO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Fe} + \text{H}_2\text{O}
]
Таким образом, FeO будет химически взаимодействовать с фосфорной и серной кислотами, но не вступит в реакцию с предложенными основаниями, водой и хлоридом натрия в обычных условиях.