Задание 2, страница 114 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

Задача 2

Получите оксид железа (III), исходя из хлорида железа (III). Напишите уравнения соответствующих реакций, а уравнение реакции с участием электролита и в ионном виде.

Решение

Для того чтобы получить оксид железа(III) ($Fe_2O_3$) из хлорида железа(III) ($FeCl_3$), необходимо провести синтез в две стадии. Сначала из соли получают нерастворимое основание — гидроксид железа(III), а затем это основание разлагают при нагревании до оксида.

На первой стадии к раствору хлорида железа(III) добавляют раствор сильного основания (щелочи), например, гидроксида натрия ($NaOH$). Происходит реакция ионного обмена, в результате которой выпадает нерастворимый осадок гидроксида железа(III) бурого цвета:

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

Эта реакция протекает в растворе с участием электролитов. Согласно заданию, запишем для нее ионные уравнения. Сильные растворимые электролиты ($FeCl_3$, $NaOH$, $NaCl$) записываются в виде ионов, а нерастворимое вещество ($Fe(OH)_3$) — в молекулярном виде.

Полное ионное уравнение выглядит следующим образом:

$Fe^{3+} + 3Cl^{-} + 3Na^{+} + 3OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3Na^{+} + 3Cl^{-}$

Для получения сокращенного ионного уравнения необходимо исключить из обеих частей уравнения ионы, не принимающие участия в реакции (ионы-наблюдатели). В данном случае это ионы $Na^{+}$ и $Cl^{-}$.

Сокращенное ионное уравнение, показывающее суть химического превращения:

$Fe^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow$

На второй стадии полученный гидроксид железа(III) отделяют от раствора и подвергают термическому разложению (прокаливанию). При нагревании он разлагается на оксид железа(III) и воду:

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

Таким образом, в результате двух последовательных реакций из хлорида железа(III) был получен оксид железа(III).

Ответ:

Уравнения реакций для получения оксида железа(III) из хлорида железа(III):

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

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

Уравнение реакции с участием электролита (реакция 1) в ионном виде:

Полное ионное: $Fe^{3+} + 3Cl^{-} + 3Na^{+} + 3OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3Na^{+} + 3Cl^{-}$

Сокращенное ионное: $Fe^{3+} + 3OH^{-} \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow$