Question

Срочно!!! Подберите коэффициенты в схемах следующих реакций с участием соединений железа методом электронного баланса: а) FeCl3 + HI --> FeCl2 + I2 + HCl б) Fe(OH)2 + O2 + H2O --> Fe(OH)3 в) Fe2O3 + H2 --> Fe + H2O в) FeCl2 + KMnO4 + HCl --> FeCl3 + MnCl2 + KCl + H2O Укажите, в каких реакциях соединения железа играют роль окислителей, в каких - восстановителей Зарание спасибо))))

Answer 1

Для определения коэффициентов в уравнениях реакций с участием соединений железа методом электронного баланса, нужно соблюсти баланс по числу атомов каждого элемента и по числу переданных электронов. Давайте по очереди рассмотрим каждую из реакций:

а) \(FeCl_3 + HI \rightarrow FeCl_2 + I_2 + HCl\)

В этой реакции железо (Fe) меняется с Fe(III) до Fe(II), а водород (H) окисляется от -1 до 0, азот (I) от -1 до 0, и хлор (Cl) от 0 до -1. Давайте сначала сбалансируем атомы:

\[FeCl_3 + 2HI \rightarrow FeCl_2 + I_2 + 2HCl\]

Теперь посмотрим на изменение окислительно-восстановительных статей и добавим электроны:

\[Fe^{+3} + 3e^- \rightarrow Fe^{+2}\] \[2I^- \rightarrow I_2 + 2e^-\] \[2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2\] \[2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-\]

Теперь убедимся, что количество переданных электронов одинаково:

\[Fe^{+3} + 3e^- + 2I^- + 2H^+ + 2e^- + 2Cl^- = Fe^{+2} + I_2 + H_2 + 2Cl^- \]

Уравнение сбалансировано. Теперь подберем коэффициенты:

\[FeCl_3 + 2HI \rightarrow FeCl_2 + I_2 + 2HCl\]

б) \(Fe(OH)_2 + O_2 + H_2O \rightarrow Fe(OH)_3\)

В этой реакции железо (Fe) меняется с Fe(II) до Fe(III), а кислород (O) и водород (H) не меняют своих окислительных состояний. Сначала сбалансируем атомы:

\[4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3\]

Теперь подберем коэффициенты:

\[4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3\]

в) \(Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow Fe + H_2O\)

Здесь железо (Fe) меняется с Fe(III) до Fe(0), а водород (H) окисляется от 0 до +1. Сначала сбалансируем атомы:

\[Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O\]

Теперь подберем коэффициенты:

\[Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O\]

г) \(FeCl_2 + KMnO_4 + HCl \rightarrow FeCl_3 + MnCl_2 + KCl + H_2O\)

В этой реакции железо (Fe) меняется с Fe(II) до Fe(III), а марганец (Mn) меняется с Mn(VII) до Mn(II). Сначала сбалансируем атомы:

\[6FeCl_2 + 2KMnO_4 + 10HCl \rightarrow 6FeCl_3 + 2MnCl_2 + 2KCl + 5H_2O\]

Теперь подберем коэффициенты:

\[6FeCl_2 + 2KMnO_4 + 10HCl \rightarrow 6FeCl_3 + 2MnCl_2 + 2KCl + 5H_2O\]

Теперь ответим на вопрос, в каких реакциях соединения железа играют роль окислителей, а в каких - восстановителей.

В реакциях (а), (б) и (г) соединения железа меняют свою степень окисления, поэтому они могут быть как окислителями, так и восстановителями в зависимости от контекста. В реакции (в) соединение железа встречается только в одном окислительном состоянии, поэтому здесь оно не участвует в реакциях в качестве окислителя или восстановителя.