1. С какими веществами из списка может произойти реакция с хлором: водородным газом, цинком, серной кислотой, иодидом

Задача 1. Поскольку речь идет о реакции с хлором, важно знать, какие вещества вступают в реакцию с ним. Из списка предложенных веществ, реакция с хлором произойдет с водородным газом, цинком и серной кислотой. Пояснение:
- Реакция хлора с водородом: \[Cl_2 + H_2 \rightarrow 2HCl\] Здесь хлор(как молекула \(Cl_2\)) вступает в реакцию с молекулой водорода (\(H_2\)), образуя две молекулы хлороводородной кислоты (\(HCl\)).
- Реакция хлора с цинком: \[Cl_2 + Zn \rightarrow ZnCl_2\] Здесь хлор вступает в реакцию с атомами цинка (\(Zn\)), образуя соединение цинка с хлором (\(ZnCl_2\)).
- Реакция хлора с серной кислотой: \[Cl_2 + H_2SO_4 \rightarrow 2HCl + SO_2\] Здесь хлор реагирует с серной кислотой (\(H_2SO_4\)), образуя две молекулы хлороводородной кислоты (\(HCl\)) и молекулу диоксида серы (\(SO_2\)).
Однако, хлор не будет реагировать с иодидом натрия и бромидом калия.

Задача 2. Для определения окислительного состояния хлора в молекуле \(HCIO\) нужно знать валентности остальных элементов. В данной молекуле валентность водорода равна +1. Зная, что сумма валентностей всех элементов в молекуле равна нулю, можно определить окислительное состояние хлора. Обозначим окислительное состояние хлора как \(x\):
\[x + (+1) + (-2) = 0\]
\[x = +1\]
Следовательно, окислительное состояние хлора в молекуле \(HCIO\) равно +1.

Задача 3. Чтобы определить, какой объем хлора требуется для вытеснения всего иода, нужно знать реакцию между ними и использовать стехиометрию. Реакция между хлором и иодидом калия:
\[2KI + Cl_2 \rightarrow 2KCl + I_2\]
Из уравнения видно, что на каждые 2 моля иода необходимо 1 моль хлора. Для расчета количества молей иода в 200 г 16,6%-ного раствора иодида калия (Kl) воспользуемся формулой:
\[моль = \frac{масса}{молярная\ масса}\]
Молярная масса иода (I) равна 126,9 г/моль. Подставив значения, получим:
\[моль\ I = \frac{200\ г}{126,9\ г/моль} = 1,5766\ моль\ I\]
Так как реакция идет в соотношении 2:1, то моль хлора будет равна половине моля иода:
\[моль\ Cl_2 = \frac{1,5766\ моль\ I}{2} = 0,7883\ моль\ Cl_2\]
Для расчета объема хлора при нормальных условиях (0 °C и 1 атм) воспользуемся уравнением состояния газов:
\[V = nRT/P\]
где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(0,0821\ \frac{атм \cdot л}{моль \cdot К}\)), \(T\) - температура в Кельвинах, \(P\) - давление в атмосферах.
Подставив значения, получим:
\[V = 0,7883 \cdot 0,0821 \cdot (273,15) / 1 = 16,67 \ л\]
Следовательно, для полного вытеснения всего иода из 200 г 16,6%-ного раствора иода калия потребуется около 16,67 л хлора при нормальных условиях.