Номер 15, страница 211 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 44. Соединения железа. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 15, страница 211.

Условие.

, $Fe_2O_3$, $NaFeO_2$.

15. Твёрдый продукт, полученный при обжиге сульфида железа(II) на воздухе, сплавили с содой, а затем обработали водой. Какое вещество выпало в осадок? Напишите уравнения всех реакций

Решение.

Решение 2.

Для ответа на вопрос необходимо последовательно рассмотреть все описанные химические превращения.

1. Обжиг сульфида железа(II) на воздухе

Сульфид железа(II) ($FeS$) при нагревании в присутствии кислорода воздуха (обжиге) окисляется. Продуктами реакции являются твёрдый оксид железа(III) ($Fe_2O_3$) и газообразный диоксид серы ($SO_2$).

$4FeS + 7O_2 \xrightarrow{t} 2Fe_2O_3 + 4SO_2 \uparrow$

2. Сплавление твёрдого продукта с содой

Твёрдый продукт обжига, оксид железа(III), сплавляют с содой (карбонатом натрия, $Na_2CO_3$). При высокой температуре оксид железа(III) проявляет амфотерные (с преобладанием основных) свойства, но способен реагировать с карбонатами щелочных металлов, образуя соли — ферриты. В данном случае образуется феррит натрия ($NaFeO_2$) и выделяется углекислый газ.

$Fe_2O_3 + Na_2CO_3 \xrightarrow{t} 2NaFeO_2 + CO_2 \uparrow$

3. Обработка водой

Продукт сплавления (феррит натрия) обрабатывают водой. Феррит натрия — это соль, образованная сильным основанием ($NaOH$) и очень слабой кислотой (которой соответствует гидроксид железа(III), $Fe(OH)_3$). В воде такие соли подвергаются полному и необратимому гидролизу. В результате реакции образуется нерастворимое в воде основание — гидроксид железа(III), который выпадает в виде бурого осадка, и растворимый гидроксид натрия.

$NaFeO_2 + 2H_2O \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + NaOH$

Таким образом, вещество, которое выпало в осадок, — это гидроксид железа(III).

Ответ: В осадок выпал гидроксид железа(III) ($Fe(OH)_3$). Уравнения всех реакций:

$4FeS + 7O_2 \xrightarrow{t} 2Fe_2O_3 + 4SO_2$

$Fe_2O_3 + Na_2CO_3 \xrightarrow{t} 2NaFeO_2 + CO_2$

$NaFeO_2 + 2H_2O \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + NaOH$