Номер 5, страница 115, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Осуществите схему превращений:

a) $Fe \to FeCl_2 \to Fe(OH)_2 \to Feo \to FeSO_4$

б) $Fe \to Fe_2O_3 \to Fe_2(SO_4)_3 \to Fe(OH)_3 \to FeCl_3$

а) Для осуществления данной цепи превращений $Fe \rightarrow FeCl_2 \rightarrow Fe(OH)_2 \rightarrow Feo \rightarrow FeSO_4$ необходимо провести следующие реакции:

Решение

1. Получение хлорида железа(II) из железа. Железо реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид железа(II) и водород. В этой реакции железо проявляет степень окисления +2.

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

2. Получение гидроксида железа(II) из хлорида железа(II). Это реакция ионного обмена. При добавлении к раствору соли железа(II) раствора щелочи (например, гидроксида натрия) выпадает осадок гидроксида железа(II).

$FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

3. Получение оксида железа(II) из гидроксида железа(II). Нерастворимые гидроксиды при нагревании разлагаются на соответствующий оксид и воду. Реакцию следует проводить без доступа кислорода, чтобы избежать окисления до $Fe_2O_3$.

$Fe(OH)_2 \xrightarrow{t} Feo + H_2O$

4. Получение сульфата железа(II) из оксида железа(II). Оксид железа(II) является основным оксидом и реагирует с кислотами с образованием соли и воды. В данном случае, с серной кислотой образуется сульфат железа(II).

$Feo + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2O$

Ответ:

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

$FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$

$Fe(OH)_2 \xrightarrow{t} Feo + H_2O$

$Feo + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2O$

б) Для осуществления данной цепи превращений $Fe \rightarrow Fe_2O_3 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow Fe(OH)_3 \rightarrow FeCl_3$ необходимо провести следующие реакции:

Решение

1. Получение оксида железа(III) из железа. При сжигании железа в кислороде образуется оксид железа(III), в котором железо проявляет степень окисления +3.

$4Fe + 3O_2 \xrightarrow{t} 2Fe_2O_3$

2. Получение сульфата железа(III) из оксида железа(III). Оксид железа(III) является основным оксидом и реагирует с серной кислотой, образуя соль (сульфат железа(III)) и воду.

$Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O$

3. Получение гидроксида железа(III) из сульфата железа(III). При добавлении к раствору соли железа(III) раствора щелочи (например, гидроксида калия) выпадает бурый осадок гидроксида железа(III).

$Fe_2(SO_4)_3 + 6KOH \rightarrow 2Fe(OH)_3 \downarrow + 3K_2SO_4$

4. Получение хлорида железа(III) из гидроксида железа(III). Гидроксид железа(III) является основанием и вступает в реакцию нейтрализации с соляной кислотой с образованием хлорида железа(III) и воды.

$Fe(OH)_3 + 3HCl \rightarrow FeCl_3 + 3H_2O$

Ответ:

$4Fe + 3O_2 \xrightarrow{t} 2Fe_2O_3$

$Fe_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O$

$Fe_2(SO_4)_3 + 6KOH \rightarrow 2Fe(OH)_3 \downarrow + 3K_2SO_4$

$Fe(OH)_3 + 3HCl \rightarrow FeCl_3 + 3H_2O$