Question

. Осуществите цепочку превращений: Fe -FeCl3 -Fe(OH)3 -Fe2O3 2. Докажите качественный состав сульфата алюминия. 3. Вычислите объём водорода ,который необходим для восстановления оксида железа (III) массой 180 г., содержащего 5% примесей

Answer 1

думаю что помогла)

задача очень лёгкая

Answer 2

Цепочка превращений

Дана цепочка превращений: Fe - FeCl3 - Fe(OH)3 - Fe2O3. Давайте разберем каждое превращение по отдельности:

1. Fe (железо) - это элементарное вещество, которое может вступать в химические реакции.

2. Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 В данной реакции железо (Fe) реагирует с хлором (Cl2) и образует хлорид железа(III) (FeCl3).

3. 2FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl В этой реакции хлорид железа(III) (FeCl3) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH) и образует гидроксид железа(III) (Fe(OH)3) и хлорид натрия (NaCl).

4. 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O Здесь гидроксид железа(III) (Fe(OH)3) декомпозирует и образует оксид железа(III) (Fe2O3) и воду (H2O).

Качественный состав сульфата алюминия

Для доказательства качественного состава сульфата алюминия (Al2(SO4)3), мы можем использовать реакции с другими химическими веществами.

1. Al2(SO4)3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2SO4 В данной реакции сульфат алюминия (Al2(SO4)3) реагирует с водой (H2O) и образует гидроксид алюминия (Al(OH)3) и серную кислоту (H2SO4).

2. 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O Здесь гидроксид алюминия (Al(OH)3) декомпозирует и образует оксид алюминия (Al2O3) и воду (H2O).

Таким образом, качественный состав сульфата алюминия (Al2(SO4)3) включает в себя алюминий (Al), серу (S) и кислород (O).

Вычисление объема водорода для восстановления оксида железа (III)

Для вычисления объема водорода, необходимого для восстановления оксида железа (III) (Fe2O3), нам понадобятся следующие данные:

Масса оксида железа (III): 180 г Содержание примесей: 5%

1. Вычисление массы чистого оксида железа (III): Масса примесей = 180 г * (5 / 100) = 9 г Масса чистого оксида железа (III) = 180 г - 9 г = 171 г

2. Вычисление молей оксида железа (III): Молярная масса Fe2O3 = 2 * молярная масса Fe + 3 * молярная масса O Молярная масса Fe = 55.845 г/моль Молярная масса O = 16.00 г/моль Молярная масса Fe2O3 = 2 * 55.845 г/моль + 3 * 16.00 г/моль = 159.69 г/моль

Моль Fe2O3 = масса Fe2O3 / молярная масса Fe2O3 = 171 г / 159.69 г/моль ≈ 1.07 моль

3. Вычисление количества молей водорода: Согласно уравнению реакции, оксид железа (III) восстанавливается водородом (H2) по следующему уравнению: Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O

Из уравнения видно, что каждый моль Fe2O3 требует 3 моли H2 для восстановления. Таким образом, количество молей H2 = 3 * количество молей Fe2O3 = 3 * 1.07 моль ≈ 3.21 моль

4. Вычисление объема водорода: Используя уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная и T - температура, мы можем вычислить объем водорода.

Предположим, что мы работаем при комнатной температуре (25°C) и нормальном давлении (1 атмосфера). Также учтем, что 1 моль газа занимает при нормальных условиях 22.4 л.

Тогда, объем водорода = количество молей H2 * объем 1 моля H2 при нормальных условиях = 3.21 моль * 22.4 л/моль ≈ 71.9 л

Таким образом, объем водорода, необходимый для восстановления оксида железа (III) массой 180 г, составляет примерно 71.9 л.

Answer 3

1. Цепочка превращений: Fe - FeCl3 - Fe(OH)3 - Fe2O3 Железо (Fe) окисляется до хлорида железа (III) (FeCl3) путем реакции с хлором. Затем хлорид железа (III) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH) и образует гидроксид железа (III) (Fe(OH)3). Наконец, гидроксид железа (III) нагревается и превращается в оксид железа (III) (Fe2O3).

2. Для доказательства качественного состава сульфата алюминия (Al2(SO4)3) можно провести следующую реакцию: Добавим воду к сульфату алюминия и наблюдаем образование белого осадка. Это свидетельствует о наличии алюминия в растворе. Затем добавим немного щелочи (например, гидроксида натрия) и наблюдаем образование гидроксида алюминия (Al(OH)3), который также будет иметь белый осадок. Таким образом, можно сделать вывод, что сульфат алюминия содержит алюминий и серу.

3. Для вычисления объема водорода, необходимого для восстановления оксида железа (III) массой 180 г, содержащего 5% примесей, нужно учесть, что оксид железа (III) образуется из двух атомов железа и трех атомов кислорода. Таким образом, молярная масса Fe2O3 равна 2 * молярная масса железа + 3 * молярная масса кислорода.

Молярная масса железа (Fe) = 55.845 г/моль Молярная масса кислорода (O) = 15.999 г/моль

Молярная масса Fe2O3 = 2 * 55.845 г/моль + 3 * 15.999 г/моль = 159.688 г/моль

Теперь вычислим количество вещества оксида железа (III) в массе 180 г: Количество вещества (моль) = масса / молярная масса = 180 г / 159.688 г/моль = 1.127 моль

Так как оксид железа (III) содержит два атома железа, нам понадобится удвоенное количество водорода, чтобы восстановить его. То есть, для восстановления 1 моля Fe2O3 необходимо 2 моля водорода.

Таким образом, для восстановления 1.127 моль Fe2O3 понадобится 2 * 1.127 = 2.254 моль водорода.

Теперь вычислим объем водорода, используя соотношение между объемом, количеством вещества и условиями стандартного состояния: V = n * Vm где V - объем водорода, n - количество вещества водорода, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (22.4 л/моль).

V = 2.254 моль * 22.4 л/моль = 50.469 л

Таким образом, для восстановления оксида железа (III) массой 180 г, содержащего 5% примесей, необходимо около 50.469 л водорода.