Перепишите уравнения реакций для следующих превращений: а) Как из Fe получить Fe(OH)3, а затем Fe2O3? б) Как
Перепишите уравнения реакций для следующих превращений: а) Как из Fe получить Fe(OH)3, а затем Fe2O3? б) Как из Fe получить FeCl2, затем Fe(OH)2 и FeO, и в конечном итоге Fe? в) Как превратить Fe(OH)3 в Fe2(SO4)3, и затем вернуться к Fe(OH)3 и Fe2O3? г) Как из FeO получить Fe, затем FeSO4, затем Fe(OH)2, а затем Fe(NO3)2?
Ветерок_5600 24
а) Для получения Fe(OH)3 из Fe, происходит реакция между железом и водой. Уравнение реакции выглядит следующим образом:\[2Fe + 6H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3 + 3H_2\]
Затем, чтобы получить Fe2O3, Fe(OH)3 подвергается воздействию высоких температур, при этом происходит реакция декомпозиции:
\[2Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 + 3H_2O\]
б) Чтобы получить FeCl2 из Fe, необходимо провести реакцию между железом и хлоридом водорода (HCl):
\[Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\]
Затем FeCl2 может взаимодействовать с щелочью, например, гидроксидом натрия (NaOH), чтобы получить Fe(OH)2:
\[FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 + 2NaCl\]
Fe(OH)2 подвергается окислению, чтобы получить FeO:
\[2Fe(OH)_2 \rightarrow Fe_2O + 2H_2O\]
Наконец, FeO может окисляться до Fe путем восстановления воздушным кислородом:
\[2FeO + O_2 \rightarrow 2Fe\]
в) Чтобы превратить Fe(OH)3 в Fe2(SO4)3, сначала Fe(OH)3 реагирует с концентрированной серной кислотой (H2SO4):
\[2Fe(OH)_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 6H_2O\]
Чтобы вернуться к исходным веществам (Fe(OH)3 и Fe2O3), можно провести реакцию обратную реакции превращения Fe2(SO4)3 в Fe(OH)3 и Fe2O3. Для этого Fe2(SO4)3 растворяется в воде и смешивается с гидроксидом натрия:
\[Fe_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Fe(OH)_3 + 3Na_2SO_4\]
Затем Fe(OH)3 подвергается воздействию высоких температур, и реакция проходит в обратном направлении, так же как в пункте (а):
\[2Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 + 3H_2O\]
г) Чтобы получить Fe из FeO, FeO взаимодействует с углекислым газом (CO2):
\[FeO + CO_2 \rightarrow Fe + CO_3^{2-}\]
Далее, Fe может реагировать с серной кислотой(H2SO4), чтобы образовать сульфат железа(II) FeSO4:
\[Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2\]
FeSO4 может взаимодействовать с гидроксидом натрия, чтобы образовать Fe(OH)2:
\[FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 + Na_2SO_4\]
Наконец, Fe(OH)2 может реагировать с азотной кислотой (HNO3), образуя нитрат железа(II) Fe(NO3)2:
\[Fe(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_2 + 2H_2O\]
Итак, последовательность превращений от FeO до Fe(NO3)2 выглядит следующим образом: FeO -> Fe -> FeSO4 -> Fe(OH)2 -> Fe(NO3)2