Номер 9, страница 223 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

Глава 4. Металлы. Параграф 45. Железо. Вопросы и задания - номер 9, страница 223.

Условие.

9. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующим схемам:

а) $Fe \to X \to Fe(OH)_2$;

б) $Fe \to Y \to Fe(OH)_3$.

Определите неизвестные вещества.

Решение.

Решение 2.

Решение

а) Для осуществления цепочки превращений $Fe \rightarrow X \rightarrow Fe(OH)_2$ необходимо выполнить две последовательные реакции. Конечным продуктом является гидроксид железа(II), в котором железо имеет степень окисления +2. Это означает, что промежуточное вещество $X$ является солью железа(II).

1. Чтобы получить соль железа(II) из металлического железа, можно провести реакцию с кислотой-неокислителем, например, с соляной кислотой ($HCl$) или разбавленной серной кислотой ($H_2SO_4$). Возьмем соляную кислоту:

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

В этой реакции образуется хлорид железа(II), который является веществом $X$.

2. Чтобы из соли железа(II) получить гидроксид железа(II) ($Fe(OH)_2$), который является нерастворимым основанием, необходимо провести реакцию обмена с растворимым основанием (щелочью), например, с гидроксидом натрия ($NaOH$).

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

В результате реакции выпадает осадок гидроксида железа(II) серо-зеленого цвета.

Ответ: Неизвестное вещество $X$ – хлорид железа(II) ($FeCl_2$). Уравнения реакций:

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

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

б) Для осуществления цепочки превращений $Fe \rightarrow Y \rightarrow Fe(OH)_3$ необходимо также выполнить две реакции. Конечным продуктом является гидроксид железа(III), в котором железо имеет степень окисления +3. Это означает, что промежуточное вещество $Y$ является солью железа(III).

1. Чтобы получить соль железа(III) из металлического железа, необходимо использовать сильный окислитель. Например, можно провести реакцию железа с хлором при нагревании.

$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3$

В этой реакции образуется хлорид железа(III), который является веществом $Y$.

2. Чтобы из соли железа(III) получить гидроксид железа(III) ($Fe(OH)_3$), который является нерастворимым основанием, необходимо провести реакцию обмена со щелочью, например, с гидроксидом натрия ($NaOH$).

$FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$

В результате реакции выпадает бурый осадок гидроксида железа(III).

Ответ: Неизвестное вещество $Y$ – хлорид железа(III) ($FeCl_3$). Уравнения реакций:

1. $2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3$

2. $FeCl_3 + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3NaCl$