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

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить три уравнения химических реакций, определив промежуточное вещество $X$.

Шаг 1. Превращение $Na \rightarrow X$.
Натрий — это активный щелочной металл. Чтобы из него в дальнейшем получить гидроксид железа(III), нам нужно сначала получить растворимое основание (щелочь), которое вступит в реакцию с солью железа. При взаимодействии натрия с водой образуется гидроксид натрия и выделяется водород. Таким образом, вещество $X$ — это $NaOH$.
$2Na + 2H_{2}O \rightarrow 2NaOH + H_{2} \uparrow$

Шаг 2. Превращение $NaOH \rightarrow Fe(OH)_{3}$.
Гидроксид железа(III) — это нерастворимое основание. Его можно получить при взаимодействии щелочи с растворимой солью железа(III), например, с хлоридом железа(III). Это реакция ионного обмена, в результате которой выпадает бурый осадок.
$FeCl_{3} + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_{3} \downarrow + 3NaCl$

Шаг 3. Превращение $Fe(OH)_{3} \rightarrow Fe(NO_{3})_{3}$.
Чтобы перевести нерастворимое основание в растворимую соль (нитрат), необходимо провести реакцию нейтрализации с соответствующей кислотой. В данном случае используем азотную кислоту $HNO_{3}$.
$Fe(OH)_{3} + 3HNO_{3} \rightarrow Fe(NO_{3})_{3} + 3H_{2}O$

Ответ:
1) $2Na + 2H_{2}O \rightarrow 2NaOH + H_{2} \uparrow$
2) $FeCl_{3} + 3NaOH \rightarrow Fe(OH)_{3} \downarrow + 3NaCl$
3) $Fe(OH)_{3} + 3HNO_{3} \rightarrow Fe(NO_{3})_{3} + 3H_{2}O$

Источник: ФИПИ