Прокаливание оксида железа 3 уравнение

Оксид железа (III)

Оксид железа (III)

Оксид железа (III) – это твердое, нерастворимое в воде вещество красно-коричневого цвета.

Способы получения

Оксид железа (III) можно получить различными методами :

1. Окисление оксида железа (II) кислородом.

2. Разложение гидроксида железа (III) при нагревании :

Химические свойства

Оксид железа (III) – амфотерный .

1. При взаимодействии оксида железа (III) с кислотными оксидами и кислотами образуются соли.

Например , оксид железа (III) взаимодействует с азотной кислотой:

2. Оксид железа (III) взаимодействует с щелочами и основными оксидами. Реакция протекает в расплаве, при этом образуется соответствующая соль (феррит) .

Например , оксид железа (III) взаимодействует с гидроксидом натрия:

3. Оксид железа (III) не взаимодействует с водой.

4. Оксид железа (III) окисляется сильными окислителями до соединений железа (VI).

Например , хлорат калия в щелочной среде окисляет оксид железа (III) до феррата:

Нитраты и нитриты в щелочной среде также окисляют оксид железа (III):

5. Оксид железа (III) проявляет окислительные свойства . Но есть интересный нюанс — при восстановлении оксида железа (III), как правило, образуется смесь продуктов: это может быть оксид железа (II), просто вещество железо, или железная окалина Fe₃O₄. Но в реакции мы записываем при этом только один продукт. А вот какой именно это будет продукт, зависит от условий реакции. Как правило, в экзаменах по химии нам даются указания на возможный продукт (цвет образовавшегося вещества или дальнейшие характерные реакции).

Например , оксид железа (III) реагирует с угарным газом при нагревании. При этом возможно восстановление как до простого железа, так и до оксида железа (II) или железной окалины:

При восстановлении оксида железа (III) водородом также возможно образование различных продуктов, например, простого железа:

Железом можно восстановить оксид железа только до оксида железа (II):

Оксид железа (III) реагирует с более активными металлами .

Например , с алюминием (алюмотермия):

Оксид железа (III) реагирует также с некоторыми другими сильными восстановителями.

Например , с гидридом натрия:

Fe₂O₃ + 3NaH → 3NaOH + 2Fe

6. Оксид железа (III) – твердый, нелетучий и амфотерный. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.

Например , из карбоната натрия:

Прокаливание оксида железа 3 уравнение

Навеску оксида железа (III) прокалили с некоторым количеством углерода. Полученный твёрдый остаток, состоящий из двух веществ общей массой 10 г, полностью растворился в разбавленной серной кислоте, при этом выделилось 1,12 л (н. у.) газа. Определите массовые доли веществ в твёрдом остатке и объём углекислого газа (н. у.), образовавшегося в первом опыте. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин.

1. Написаны уравнения восстановления оксида железа (III):

(углерод в недостатке, поэтому реакции с образованием не засчитываются).

2. Написаны уравнения реакций с серной кислотой:

3. Рассчитан состав твёрдого остатка:

4. Рассчитан объём углекислого газа:

Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трёх элементов (втором, третьем или четвёртом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.

Оксид железа (III)

Оксид железа (III)
Систематическое наименование	Оксид железа (III)
Традиционные названия	окись железа, колькотар, крокус, железный сурик
Хим. формула	Fe2O3
Рац. формула	Fe2O3
Состояние	твёрдое
Молярная масса	159,69 г/моль
Плотность	5,242 г/см³
Температура
• плавления	1566 °C
• кипения	1987 °C
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.
Рег. номер CAS	1309-37-1
PubChem	518696
Рег. номер EINECS	215-168-2
SMILES
Кодекс Алиментариус	E172(ii)
RTECS	NO7400000
ChEBI	50819
ChemSpider	14147
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид железа (III) — сложное неорганическое вещество, соединение железа и кислорода с химической формулой Fe₂O₃.

Содержание

• 1 Свойства
• 2 Получение
• 3 Химические свойства
• 4 Физические свойства
• 5 Применение

Свойства

Оксид железа (III) — амфотерный оксид с большим преобладанием осно́вных свойств. Красно-коричневого цвета. Термически устойчив до температур выше температуры испарения (1987 °C). Образуется при сгорании железа на воздухе. Не реагирует с водой. Медленно реагирует с кислотами и щелочами. Восстанавливается монооксидом углерода, расплавленным железом. Сплавляется с оксидами других металлов и образует двойные оксиды — шпинели.

В природе встречается как широко распространённый минерал гематит, примеси которого обусловливают красноватую окраску латерита, краснозёмов, а также поверхности Марса; другая кристаллическая модификация встречается как минерал маггемит.

Получение

Термическое разложение соединений солей железа (III) на воздухе:

Обезвоживание метагидроксида железа прокаливанием:

В природе — оксидные руды железа гематит Fe₂O₃ и лимонит Fe₂O₃· n H₂O

Химические свойства

1. Взаимодействие с разбавленной соляной кислотой:

2. Взаимодействие с карбонатом натрия:

3. Взаимодействие с гидроксидом натрия при сплавлении:

4. Восстановление до железа водородом:

Физические свойства

В ромбоэдральной альфа-фазе оксид железа является антиферромагнетиком ниже температуры 260 К; от этой температуры и до 960 K α -Fe₂O₃ — слабый ферромагнетик. Кубическая метастабильная гамма-фаза γ -Fe₂O₃ (в природе встречается как минерал маггемит) является ферримагнетиком.

Применение

Применяется при выплавке чугуна в доменном процессе, катализатор в производстве аммиака, компонент керамики, цветных цементов и минеральных красок, при термитной сварке стальных конструкций, как носитель аналоговой и цифровой информации (напр. звука и изображения) на магнитных лентах (ферримагнитный γ -Fe₂O₃), как полирующее средство (красный крокус) для стали и стекла.

В пищевой промышленности используется в качестве пищевого красителя (E172).

В ракетомоделировании применяется для получения катализированного карамельного топлива, которое имеет скорость горения на 80 % выше, чем обычное топливо.

Является основным компонентом железного сурика (колькотара).

В нефтехимической промышленности используется в качестве основного компонента катализатора дегидрирования при синтезе диеновых мономеров.