Задание 22.
Даны вещества: FeCl3, H2SO4 конц., Fe, Cu, NaOH, CuSO4.
Используя воду и необходимые вещества только из этого списка, получите в две стадии гидроксид железа(II). Опишите признаки проводимых реакций. Для реакции ионного об-мена напишите сокращённое ионное уравнение реакции.
Пример рассуждения и решения задачи
Задачи полезно решать «с конца», такой метод называют аналитическим.
Вопрос: Каким способом можно получить гидроксид железа(II)?
Ответ: Традиционным способом является реакция ионного обмена между растворимой солью железа(II) и щелочью.
Fe2 + 2OH → Fe(OH)2↓
Вопрос: Каким способом из имеющихся реагентов получить растворимую соль железа(II)?
Ответ: Можно предложить несколько способов – все они будут окислительно-восстановительными реакциями, так как в условии задачи приведены только соединения, в которых степень окисления железа 0 или +3
1. Замещение металла соли более активным металлом (ряд напряжений металлов):
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Окисление: Fe0 – 2e- = Fe+2
Восстановление: Cu+2 + 2e- = Cu0.
Признак реакции: растворение железа, образование красного осадка (или налета) меди, изменение цвета раствора (голубой " бесцветный)
2. Восстановление хлорида железа(III) железом до хлорида железа(II).
Fe + 2FeCl3 →3FeCl2.
Окисление: Fe0 – 2e- = Fe+2
Восстановление: Fe+3 + e- = Fe+2.
3. Железо пассивируется концентрированной серной кислотой, однако по условию реакции можно добавить концентрированную кислоту в воду и разбавить ее. С разбавленной серной кислотой железо реагирует.
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Окисление: Fe0 – 2e- = Fe+2
Восстановление: 2H+ + 2e- = H2.
Признак реакции: растворение железа, выделение бесцветного газа без запаха
