Задание №31 — Основы неорганической химии
Нитрат меди(II) прокалили. Образовавшуюся при этом смесь газов пропустили через воду, при этом образовалась кислота. В горячий концентрированный раствор этой кислоты поместили оксид железа(II). Образовавшуюся соль железа выделили и поместили в раствор карбоната калия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Цепочка: Cu(NO3)2 → NO2 и O2 → HNO3 → Fe(NO3)3 → Fe(OH)3.
Нитрат меди(II) при прокаливании даёт оксид металла и смесь газов NO2 и O2.
2Cu(NO3)2 → (t°) 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
Именно в присутствии кислорода эта смесь поглощается водой с образованием одной кислоты — азотной.
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Горячая концентрированная азотная кислота окисляет Fe+2 до Fe+3 и восстанавливается до NO2, поэтому получается нитрат железа(III), а не (II).
FeO + 4HNO3 (конц.) → (t°) Fe(NO3)3 + NO2↑ + 2H2O
Нитрат железа(III) и карбонат калия взаимно гидролизуются: карбонат железа(III) не существует, выпадает Fe(OH)3 и выделяется CO2.
2Fe(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KNO3
Проверка: в третьем уравнении Fe+2 отдаёт 1 e−, N+5 принимает 1 e−; атомов N слева 4, справа 3 + 1 = 4, атомов O слева 1 + 12 = 13, справа 9 + 2 + 2 = 13.
Ответ:
2Cu(NO3)2 → (t°) 2CuO + 4NO2↑ + O2↑
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
FeO + 4HNO3 (конц.) → (t°) Fe(NO3)3 + NO2↑ + 2H2O
2Fe(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KNO3
Источник: ФИПИ