Задание №31 — Основы неорганической химии
Карбонат натрия сплавили с оксидом железа(III). Образовавшееся вещество обработали избытком раствора, полученного при пропускании через воду смеси оксида азота(IV) и кислорода. Получившееся соединение железа выделили и поместили в раствор карбоната калия.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Цепочка: Fe2O3 → NaFeO2 → Fe(NO3)3 → Fe(OH)3; раствор, которым обрабатывают феррит, — азотная кислота.
При сплавлении (а не в растворе) оксид железа(III) ведёт себя как кислотный и вытесняет более летучий оксид углерода(IV), образуя феррит натрия.
Na2CO3 + Fe2O3 → (t°, сплавление) 2NaFeO2 + CO2↑
Смесь NO2 с кислородом поглощается водой нацело с образованием азотной кислоты.
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Феррит натрия водой и кислотой разрушается; избыток кислоты переводит железо в среднюю соль — нитрат железа(III).
NaFeO2 + 4HNO3 (избыток) → Fe(NO3)3 + NaNO3 + 2H2O
Нитрат железа(III) с карбонатом калия даёт взаимный гидролиз с осадком Fe(OH)3 и газом CO2.
2Fe(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KNO3
Проверка: в третьем уравнении атомов O слева 2 + 12 = 14, справа 9 + 3 + 2 = 14; атомов H слева 4, справа 2·2 = 4.
Ответ:
Na2CO3 + Fe2O3 → (t°, сплавление) 2NaFeO2 + CO2↑
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
NaFeO2 + 4HNO3 (избыток) → Fe(NO3)3 + NaNO3 + 2H2O
2Fe(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KNO3
Источник: ФИПИ