Железо вступает в реакцию с каждым из двух веществ: 1) CuSO4 и O2 2) S и Na2SiO3 3) MgCl2 и H2O 4) Na2SO4 и KNO3

Железо должно вступать в реакцию с каждым из двух веществ в выбранной паре.

1) CuSO₄ и O₂ — подходит

а) Реакция с CuSO₄ (раствор сульфата меди(II))

Железо активнее меди, поэтому оно вытесняет медь из её соли (реакция замещения):

Признаки: на железе появляется красно-бурый налёт меди, голубой цвет раствора (Cu²⁺) уменьшается, раствор становится зеленоватым (Fe²⁺).

б) Реакция с O₂ (кислородом)

Железо окисляется кислородом (особенно при нагревании или во влажной среде). Примеры уравнений:

При нагревании часто записывают:

В условиях “ржавления” образуются гидратированные оксиды железа(III) (ржавчина), обобщённо:

(в реальности обычно с участием воды).

Значит, с обоими веществами (CuSO₄ и O₂) железо реагирует.

2) S и Na₂SiO₃ — не подходит

С серой железо реагирует:

Но с $\mathrm{Na_2SiO_3}$ (силикат натрия) железо обычно не вступает в реакцию в стандартных условиях (это соль слабой кремниевой кислоты; реакции замещения не идёт).

3) MgCl₂ и H₂O — не подходит

С $\mathrm{MgCl_2}$ железо не реагирует, потому что магний активнее железа, железо не может вытеснить Mg из соли.

С водой железо не реагирует с холодной водой, а со водяным паром при высокой температуре реагирует:

Но в задаче обычно подразумевается вода как обычное вещество (жидкая вода), поэтому “реакция с H₂O” в общем виде не считается для железа.

4) Na₂SO₄ и KNO₃ — не подходит

Это соли очень активных металлов (Na, K). Железо не вытесняет натрий или калий из их солей, поэтому реакции замещения нет. В обычных условиях железо с ними не реагирует.

✅ Ответ: 1) CuSO₄ и O₂