Question

Железную окалину растворили в концентрированной азотной кислоте при нагревании. Раствор осторожно выпарили и продукт реакции растворили в воде. К полученному раствору добавили железный порошок.

Answer 1

1) Fe3O4 + 10HNO3 (конц.) = 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O;

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

Answer 2

Описанная вами последовательность действий представляет собой серию химических реакций, в результате которых происходит обработка железной оксидной руды (железной окалины) концентрированной азотной кислотой, последующее испарение и растворение продукта в воде, а затем взаимодействие с железным порошком. Давайте рассмотрим каждый этап подробнее:

1. Растворение железной оксидной руды в концентрированной азотной кислоте: \[ \text{Fe}_2O_3(s) + 6\text{HNO}_3(aq) \rightarrow 2\text{Fe}(\text{NO}_3)_3(aq) + 3\text{H}_2O(l) \]

В данной реакции железная оксидная руда (окалина) реагирует с азотной кислотой, образуя раствор нитратов железа и воду.

2. Испарение раствора: После образования раствора нитратов железа его осторожно испаряют. Это может быть сделано при нагревании, чтобы удалить излишек воды, и получить концентрированный раствор.

3. Растворение продукта в воде: \[ 2\text{Fe}(\text{NO}_3)_3(aq) + 6\text{H}_2O(l) \rightarrow 2\text{Fe}^{3+}(aq) + 6\text{NO}_3^-(aq) + 6\text{H}_2O(l) \]

Здесь концентрированный раствор нитратов железа растворяется в воде, образуя ионы железа и нитратные ионы в растворе.

4. Взаимодействие с железным порошком: \[ \text{Fe}^{3+}(aq) + \text{Fe}(s) \rightarrow \text{Fe}^{2+}(aq) + \text{Fe}^{2+}(aq) \]

Железный порошок взаимодействует с ионами железа в растворе, приводя к образованию ионов Fe^2+.

В результате этих химических превращений вы получите раствор, содержащий ионы Fe^2+ и Fe^3+. Железный порошок может быть использован для восстановления части ионов Fe^3+ до Fe^2+. Эта последовательность может быть частью сложного химического процесса в промышленности или научных исследованиях.