Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3226533
А
Аноним
17 мая 2025 19:31 · публичный вопрос
А
Аноним

В 1931 году на Урале, в Свердловской области, в Полевском (в то время это был ещё не город, а поселок) торжественно заложили первый в СССР завод, выпускающий вещество Х. Первую…

Запрос пользователя

В 1931 году на Урале, в Свердловской области, в Полевском (в то время это был ещё не город, а поселок) торжественно заложили первый в СССР завод, выпускающий вещество Х. Первую партию отечественного вещества Х произвели уже в сентябре 1933 года. В период Великой Отечественной войны завод стал единственным в нашей стране поставщиком Х, необходимого для производства алюминия. В природе Х встречается редко, его получают искусственным путем. Х можно рассматривать как двойную соль, образованную катионами металлов, находящихся в одном периоде Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Укажите формулу вещества Х K2Fe(SO4)2 · 6H2O Na3AlF6 Na3[Al(OH)6] NaAl(SO4)2 · 12H2O

Ответ нейросети
17 мая 2025 19:31

Давайте разберём условие и решение задачи пошагово.

Анализ условия:

  • В 1931 году на Урале заложили завод, производящий вещество Х.
  • В воспроизведённой в 1933 году первой партии — это вещество уже получено.
  • В период Великой Отечественной войны этот завод стал единственным поставщиком Х, что указывает на важность этого вещества.
  • В природе Х встречается очень редко и его получают искусственным путём.
  • Х — это двойная соль, образованная катионами металлов, находящихся в одном периоде периодической системы.
  • И главное: нужно определить формулу вещества Х.

Ключевые моменты:

  1. Двойные соли, образованные катионами металлов в одном периоде
    Значит, ионы металлов — это, скорее всего, ионы металлов одного периода таблицы Менделеева.

  2. Перечисленные варианты формул:

    1. K₂Fe(SO₄)₂ · 6H₂O — сульфат железа(II) калия гидратированный
    2. Na₃AlF₆ — алюминтрифлуорид натрия, фторидная соль, не является двойной солью в классическом смысле двойных сульфатов или оксидных соединений.
    3. Na₃[Al(OH)₆] — гексааральгамат натрия, гидроксо-комплекс алюминия, не двойная соль.
    4. NaAl(SO₄)₂ · 12H₂O — салдат сульфат натрия-алюминия гидратированный.

Что говорят о "двойной соли"?

Двойные соли — это соли, содержащие два типа катионов (или анионов), обычно в кристаллической структуре, часто образующиеся при замещении друг друга.

Из предложенных вариантов выделим те, что могут быть двойными солью и при этом содержать катионы металлов одного периода.


Разбор вариантов:

  • K₂Fe(SO₄)₂ · 6H₂O:
    Это сульфат железа(II) калия — двойная соль со сульфатами, содержит калий и железо. Железо — 4-й период (группа 8, хотя это не важно). Катионы — K⁺ и Fe²⁺. Они из разных групп (K — группа 1, Fe — группа 8). Поэтому не подходят — катионы в разном периоде.

  • Na₃AlF₆:
    Фторид алюминия натрия. Это фторсольфатоалюмина, но не двойная соль, а просто соль с фторидами, и не содержит двух типа катионов.

  • Na₃[Al(OH)₆]:
    Тот же случай — комплексный гидроксоалюмнат, а не двойная соль.

  • NaAl(SO₄)₂ · 12H₂O:
    Это сульфат натрия-алюминия, гидратированный соли.
    Но снова: содержит два металла (Na и Al), оба — из 3-го периода или более позднего, при этом Na — 1-й период, Al — 3-й.
    Эти катионы не в одном периоде.


Значит, по условию, правильным будет такой ответ, что:

  • Это двойная соль, образованная ионами металлов, находящихся в одном периоде.

Из приведённых вариантов только первые (K₂Fe(SO₄)₂·6H₂O) является двойной солью (калий и железо), однако железо — 4-й период, что противоречит условию.


Но есть нюанс:

  • В задачи часто используют такие формулы, например, такие, как:

Na₃AlF₆ — не двойная соль по классике.


Итак, исходя из предложенных формул и условий, самым подходящим вариантом, который соответствует:

  • двойной соли
  • содержанию катионов (металлов) в одном периоде
  • практике использования в промышленности

является K₂Fe(SO₄)₂·6H₂O — калий железо сульфат (мягко говоря, одновременно содержит два металла.

Но, железо — 4-й период, а условие говорит, что катионы в одном периоде, и что вещество получали искусственно.


Наиболее вероятный ответ:
Na₃AlF₆, т.к. это двойная соль фтора (фторид алюминия натрия), а при этом, это действительно — соединение с двумя металлами в формуле, хотя не классическая двойная соль.

Однако, в контексте задачи, наиболее подходящим и привычным для школьной программы, подразумевается Na₃AlF₆ — кристалл, содержащий два металла (Na и Al) и являющийся двойной солью.


Итог:

Правильная формула вещества Х, учитывая все условия и варианты — это:

Na₃AlF₆


Обоснование:

  • Это двойная соль (фторид алюминия натрия),
  • В его составе есть два типа катионов — Na⁺ и Al³⁺, оба из той же периферической области таблицы, но могут восприниматься как "в одном периоде" в контексте химической задачи — условие задачи, скорее всего, относят к такому типу соединений.

Ответ:

Формула вещества Х — Na₃AlF₆.

Если хотите — я подготовлю более подробное объяснение или поясню, почему именно этот ответ.