Номер 5, страница 412 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 8. Металлы. Параграф 57. Железо - номер 5, страница 412.

Условие.

5. Железо растворили в горячей концентрированной серной кислоте, затем добавили избыток раствора гидроксида натрия. Бурый осадок отфильтровали и прокалили. Полученное вещество нагрели с железом. Напишите уравнения реакций.

Решение.

Решение 2.

Решение

1. Железо реагирует с горячей концентрированной серной кислотой. Это окислительно-восстановительная реакция, в которой железо окисляется до степени окисления +3, образуя сульфат железа(III), а серная кислота восстанавливается до диоксида серы:

$2Fe + 6H_2SO_4(\text{конц., гор.}) \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2\uparrow + 6H_2O$

2. К полученному раствору, содержащему сульфат железа(III), добавляют избыток раствора гидроксида натрия. Происходит реакция обмена, в результате которой выпадает бурый осадок гидроксида железа(III):

$Fe_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3Na_2SO_4$

3. Осадок гидроксида железа(III) прокаливают. При сильном нагревании он разлагается на оксид железа(III) и воду:

$2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O$

4. Полученный оксид железа(III) нагревают с металлическим железом. Протекает реакция сопропорционирования, где железо со степенями окисления +3 и 0 переходят в степень окисления +2, образуя оксид железа(II):

$Fe_2O_3 + Fe \xrightarrow{t} 3FeO$

Ответ:

$2Fe + 6H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3SO_2 + 6H_2O$

$Fe_2(SO_4)_3 + 6NaOH \rightarrow 2Fe(OH)_3 + 3Na_2SO_4$

$2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O$

$Fe_2O_3 + Fe \xrightarrow{t} 3FeO$