Задание №31 — Основы неорганической химии
К раствору бромида железа(III) прилили раствор карбоната натрия. Образовавшийся осадок бурого цвета отфильтровали, промыли и прокалили. Получившийся после прокаливания порошок сплавили с гидроксидом калия. Полученное вещество обработали избытком соляной кислоты, в результате получили окрашенный раствор.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Бурый осадок — это гидроксид железа(III): соль железа(III) и карбонат в растворе усиливают гидролиз друг друга, поэтому карбонат железа(III) не образуется. Прокаливание даёт Fe2O3, сплавление амфотерного оксида со щёлочью — феррит калия, а избыток соляной кислоты возвращает окрашенный раствор FeCl3.
1) Взаимное усиление гидролиза: вместо карбоната железа(III) выпадает бурый осадок Fe(OH)3 и выделяется углекислый газ.
2FeBr3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 6NaBr + 3CO2↑
2) Прокаливание гидроксида железа(III) — отщепление воды с образованием оксида.
2Fe(OH)3 → (t°) Fe2O3 + 3H2O
3) Оксид железа(III) амфотерен: при сплавлении (без воды) со щёлочью получается феррит калия KFeO2.
Fe2O3 + 2KOH → (сплавление) 2KFeO2 + H2O
4) Избыток соляной кислоты разрушает феррит; жёлто-бурую окраску раствору придаёт хлорид железа(III).
KFeO2 + 4HCl (изб.) → KCl + FeCl3 + 2H2O
Проверка: в первом уравнении слева 2 Fe, 6 Br, 6 Na, 3 C, 6 H и 12 O (9 из карбоната и 3 из воды); справа 2 Fe, 6 Br, 6 Na, 3 C, 6 H и 12 O (6 в гидроксиде и 6 в CO2).
Ответ: уравнения четырёх реакций:
1) 2FeBr3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 6NaBr + 3CO2↑
2) 2Fe(OH)3 → (t°) Fe2O3 + 3H2O
3) Fe2O3 + 2KOH → (сплавление) 2KFeO2 + H2O
4) KFeO2 + 4HCl (изб.) → KCl + FeCl3 + 2H2O
Источник: ФИПИ