Задание №21 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

К списку заданий

#66913Задание №21ФИПИ

Генетическая связь

Дана схема превращений:

$F e_{2} O_{3} \rightarrow X \rightarrow F e C l_{3} \rightarrow F e \left(\left(\right. O H \left.\right)\right)_{3}$

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.

Ваше решениедо 3 баллов

Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить три уравнения химических реакций, учитывая свойства соединений железа.

Шаг 1. Переход $Fe_{2}O_{3} \rightarrow X$ .
Оксид железа(III) — это амфотерный оксид с преобладанием основных свойств. Чтобы в дальнейшем получить хлорид железа(III), нам нужно перевести оксид в промежуточное вещество $X$ . Самый логичный путь — восстановить оксид до чистого железа. Для этого можно использовать водород, угарный газ или алюминий при нагревании. Пусть $X$ будет железом ( $Fe$ ).
$Fe_{2}O_{3} + 3H_{2} \xrightarrow{t} 2Fe + 3H_{2}O$

Шаг 2. Переход $X \rightarrow FeCl_{3}$ .
Теперь нам нужно из железа ( $Fe$ ) получить хлорид железа(III). Важно помнить, что при взаимодействии железа с соляной кислотой ( $HCl$ ) образуется хлорид железа(II) — $FeCl_{2}$ . Чтобы получить степень окинения $+3$ , необходимо использовать сильный окислитель, например, молекулярный хлор ( $Cl_{2}$ ) при нагревании.
$2Fe + 3Cl_{2} \xrightarrow{t} 2FeCl_{3}$

Шаг 3. Переход $FeCl_{3} \rightarrow Fe(OH)_{3}$ .
Для получения нерастворимого основания (гидроксида железа(III)) из растворимой соли необходимо провести реакцию ионного обмена с растворимой щелочью (например, гидроксидом натрия или калия).
$FeCl_{3} + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_{3} \downarrow + 3NaCl$

Ответ:
1) $Fe_{2}O_{3} + 3H_{2} \rightarrow 2Fe + 3H_{2}O$
2) $2Fe + 3Cl_{2} \rightarrow 2FeCl_{3}$
3) $FeCl_{3} + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_{3} + 3NaCl$

Источник: ФИПИ