Question

Оксид двухвалентного железа нагрели с разбавленной азотной кислотой. Раствор осторожно выпарили, твердый остаток растворили в воде, в полученный раствор внесли железный порошок и через некоторое время профильтровали. К фильтрату добавили раствор едкого кали, выпавший осадок отделили и оставили на воздухе, при этом цвет вещества изменился. Напишите уравнения описанных реакций.

Answer 1

3FeO + 10HNO3(разб.) 3Fe(NO3)3 + NO + 5H2O

2Fe(NO3)3 + Fe = 3Fe(NO3)2

Fe(NO3)2 + 2KOH = Fe(OH)2 + 2KNO3

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

Answer 2

Давайте поэтапно опишем описанные реакции и напишем уравнения каждой из них.

1. Реакция между оксидом двухвалентного железа (FeO) и разбавленной азотной кислотой (HNO3):

FeO + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + H2O

2. Выпаривание раствора и растворение твердого остатка в воде:

Fe(NO3)2 (раствор) → Fe(NO3)2 (твердый остаток) Fe(NO3)2 (твердый остаток) + H2O → Fe^2+(aq) + 2NO3^-(aq)

3. Реакция между железным порошком и раствором Fe^2+(aq):

Fe(s) + Fe^2+(aq) → 2Fe^3+(aq)

4. Реакция между фильтратом (содержащим Fe^3+(aq)) и раствором едкого кали (KOH):

Fe^3+(aq) + 3KOH(aq) → Fe(OH)3(s) + 3K+(aq)

5. Изменение цвета осадка Fe(OH)3 на воздухе из-за его окисления до гидроксида железа(III):

4Fe(OH)3(s) + O2(g) → 2Fe2O3(s) + 6H2O(l)

Итак, общая реакция выглядит так:

FeO + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + H2O Fe(NO3)2 (раствор) → Fe(NO3)2 (твердый остаток) Fe(NO3)2 (твердый остаток) + H2O → Fe^2+(aq) + 2NO3^-(aq) Fe(s) + Fe^2+(aq) → 2Fe^3+(aq) Fe^3+(aq) + 3KOH(aq) → Fe(OH)3(s) + 3K+(aq) 4Fe(OH)3(s) + O2(g) → 2Fe2O3(s) + 6H2O(l)