Давайте рассмотрим схему превращений, где металл (Ме) изменяется от степени окисления 0 до +3, и определим, какая из предложенных реакций соответствует этой схеме.
Хлор и натрий:
Натрий (Na) имеет степень окисления 0 в элементарном состоянии и переходит в степень окисления +1, образуя NaCl. Хлор (Cl₂) при этом принимает электроны, переходя из 0 в -1.
[
2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl
]
Здесь натрий окисляется с 0 до +1, что не соответствует нашей схеме.
Магний и кислород:
Магний (Mg) переходит от 0 до +2, образуя оксид магния (MgO). Кислород (O₂) при этом восстанавливается из 0 до -2.
[
2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO
]
Магний в этой реакции переходит от 0 до +2, что также не соответствует нашей схеме.
Алюминием и йодом:
Алюминий (Al) в элементарном состоянии имеет степень окисления 0 и переходит в степень окисления +3, образуя йодид алюминия (AlI₃). Йод (I₂) при этом восстанавливается из 0 в -1.
[
2Al + 3I_2 \rightarrow 2AlI_3
]
Здесь алюминий окисляется с 0 до +3, что полностью соответствует нашей схеме.
Железом и серой:
Железо (Fe) в элементарном состоянии имеет степень окисления 0 и может переходить в степень окисления +2 или +3, образуя сульфиды железа (FeS или Fe₂S₃).
[
2Fe + 3S \rightarrow Fe_2S_3
]
В этом случае железо переходит от 0 до +3, что соответствует нашей схеме.
Таким образом, обе реакции с алюминием и йодом или железом и серой могут соответствовать схеме превращений Ме0-Ме+3. Однако, реакция алюминия с йодом (вариант 3) явно и однозначно демонстрирует переход металла в степень окисления +3. Поэтому правильный ответ — вариант 3: Алюминием и йодом.