Железная окалина с азотной кислотой концентрированной уравнение

Оксид железа (II, III)

Оксид железа (II, III)

Оксид железа (II, III) (железная окалина, магнетит) – это твердое, нерастворимое в воде вещество черного цвета.

Фото с сайта wikipedia.ru

Способы получения

Оксид железа (II, III) можно получить различными методами :

1. Горение железа на воздухе:

2. Частичное восстановление оксида железа (III) водородом или угарным газом :

3. При высокой температуре раскаленное железо реагирует с водой, образуя двойной оксид железа (II, III):

Химические свойства

Свойства оксида железа (II, III) определяются свойствами двух оксидов, из которых он состоит: основного оксида железа (II) и амфотерного оксида железа (III).

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

Например , оксид железа (II, III) взаимодействует с соляной кислотой. При это образуются две соли – хлорид железа (II) и хлорид железа (III):

Еще пример : оксид железа (II, III) взаимодействует с разбавленной серной кислотой.

2. Оксид железа (II, III) взаимодействует с сильными кислотами-окислителями (серной-концентрированной и азотной).

Например , железная окалина окисляется концентрированной азотной кислотой:

Разбавленной азотной кислотой окалина окисляется при нагревании:

Также оксид железа (II, III) окисляется концентрированной серной кислотой:

Также окалина окисляется кислородом воздуха :

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

4. Оксид железа (II, III) окисляется сильными окислителями до соединений железа (VI), как и прочие оксиды железа (см. выше).

5. Железная окалина проявляет окислительные свойства .

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

Также железная окалина восстанавливается водородом:

Оксид железа (II, III) реагирует с более активными металлами .

Например , с алюминием (алюмотермия):

Оксид железа (II, III) реагирует также с некоторыми другими сильными восстановителями (йодидами и сульфидами).

Например , с йодоводородом:

Железную окалину растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили раствор гидроксида натрия. Выделившийся осадок отделили

Ваш ответ

решение вопроса

Похожие вопросы

• Все категории
• экономические 43,297
• гуманитарные 33,622
• юридические 17,900
• школьный раздел 607,223
• разное 16,830

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

Задания 31 (C2). Реакции, подтверждающие взаимосвязь различных классов неорганических веществ

231FF9

Натрий нагрели в атмосфере водорода. При добавлении к полученному веществу воды наблюдали выделение газа и образование прозрачного раствора. Через этот раствор пропустили бурый газ, который был получен в результате взаимодействия меди с концентрированным раствором азотной кислоты. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

1) При нагревании натрия в атмосфере водорода (T = 250-400 o C) образуется гидрид натрия):

2) При добавлении воды к гидриду натрия образуется щелочь NaOH, и выделяется водород:

3) При взаимодействии меди с концентрированным раствором азотной кислоты выделяется бурый газ — NO₂:

4) При пропускании бурого газа NO₂ через раствор щелочи протекает реакция диспропорционирования – азота N +4 одновременно окисляется и восстанавливается до N +5 и N +3 :

(реакция диспропорционирования 2N +4 → N +5 + N +3 ).

9D3C39

Железную окалину растворили в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавили раствор гидроксида натрия. Выделившийся осадок отделили и прокалили. Образовавшийся твердый остаток сплавили с железом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

Формула железной окалины – Fe₃O₄.

При взаимодействии железной окалины с концентрированной азотной кислоты образуется нитрат железа и выделяется оксид азота NO₂:

При взаимодействии нитрата железа с гидроксидом натрия выделяется осадок – гидроксид железа (III):

Fe(OH)₃ – амфотерный гидроксид, не растворимый в воде, разлагается при нагревании на оксид железа (III) и воду:

При сплавлении оксида железа (III) с железом образуется оксид железа (II):

1BD088

Натрий сожгли на воздухе. Образовавшееся вещество при нагревании обработали хлороводородом. Полученное простое вещество жёлто-зеленого цвета при нагревании вступило в реакцию с оксидом хрома (III) в присутствии гидроксида калия. При обработке раствора одной из образовавшихся солей хлоридом бария выпал желтый осадок. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При сжигании натрия на воздухе образуется пероксид натрия:

2) При взаимодействии пероксида натрия с хлороводородом при нагревании выделяется газ Cl₂:

3) В щелочной среде хлор реагирует при нагревании с амфотерным оксидом хрома в образованием хромата и хлорида калия:

2Cr +3 -6e → 2Cr +6 | . 3 — окисление

Cl₂ + 2e → 2Cl − | . 1 — восстановление

4) Осадок желтого цвета (BaCrO₄) образуется при взаимодействии хромата калия и хлорида бария:

D86D27

Цинк полностью растворили в концентрированном растворе гидроксида калия. Образовавшийся прозрачный раствор выпарили, а затем прокалили. Твёрдый остаток растворили в необходимом количестве соляной кислоты. К образовавшемуся прозрачному раствору добавили сульфид аммония и наблюдали образование белого осадка. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

1) Цинк реагирует с гидроксидом калия с образование тетрагидроксоцинката калия (аналогично ведут себя Al и Be):

2) Тетрагидроксоцинкат калия после при прокаливании теряет воду и превращается в цинкат калия:

3) Цинкат калия при взаимодействии с соляной кислотой образует хлорид цинка, хлорид калия и воду:

4) Хлорид цинка в результате взаимодействия с сульфидом аммония превращается в нерастворимый сульфид цинка — осадок белого цвета:

BB65AD

Йодоводородную кислоту нейтрализовали гидрокарбонатом калия. Полученная соль прореагировала с раствором, содержащим дихромат калия и серную кислоту. При взаимодействии образовавшегося простого вещества с алюминием получили соль. Эту соль растворили в воде и смешали с раствором сульфида калия, в результате чего образовался осадок и выделился газ. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Йодоводородная кислота нейтрализуется кислой солью слабой угольной кислоты, в результате чего выделяется углекислый газ и образуется NaCl:

2) Йодид калия вступает в окислительно-восстановительную реакцию с дихроматом калия в кислой среде, при этом Cr +6 восстанавливается до Cr +3 , I − окисляется до молекулярного I₂, который выпадает в осадок:

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1

3) При взаимодействии молекулярного йода с алюминием образуется йодид алюминия:

4) При взаимодействии йодида алюминия с раствором сульфида калия в осадок выпадает Al(OH)₃ и выделяется H₂S. Образование Al₂S₃ не происходит в связи с полным гидролизом соли в водном растворе:

0DE4BF

Карбид алюминия полностью растворили в бромоводородной кислоте. К полученному раствору добавили раствор сульфита калия, при этом наблюдали образование белого осадка и выделение бесцветного газа. Газ поглотили раствором дихромата калия в присутствии серной кислоты. Образовавшуюся соль хрома выделили и добавили к раствору нитрата бария, наблюдали выделение осадка. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При растворении карбида алюминия в бромоводородной кислоте образуется соль – бромид алюминия, и выделяется метан:

2) При взаимодействии бромида алюминия с раствором сульфита калия в осадок выпадает Al(OH)₃ и выделяется сернистый газ — SO₂:

3) Пропуская сернистый газ через подкисленный раствор дихромата калия, при этом Cr +6 восстанавливается до Cr +3 , S +4 окисляется до S +6 :

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1

4) При взаимодействии сульфата хрома (III) с раствором нитрата бария образуется нитрат хрома (III), и в осадок выпадает сульфат бария белого цвета:

2F95FF

К раствору гидроксида натрия добавили порошок алюминия. Через раствор полученного вещества пропустили избыток углекислого газа. Выпавший осадок отделили и прокалили. Полученный продукт сплавили с карбонатом натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

1) Алюминий, а также бериллий и цинк, способен реагировать как с водными растворами щелочей, так и с безводными щелочами при сплавлении. При обработке алюминия водным раствором гидроксида натрия образуются тетрагидроксоалюминат натрия и водород:

2) При пропускании углекислого газа через водный раствор тетрагидроксоалюмината натрия в осадок выпадает кристаллический гидроксид алюминия. Поскольку по условию через раствор пропускают избыток углекислого газа, образуется не карбонат, а гидрокарбонат натрия:

3) Гидроксид алюминия является нерастворимым гидроксидом металла, следовательно, при нагревании разлагается на соответствующий оксид металла и воду:

4) Оксида алюминия, являющийся амфотерным оксидом, при сплавлении с карбонатами вытесняет из них углекислый газ с образованием алюминатов (не путать с тетрагидроксоалюминатами!):

4F4D5F

Алюминий прореагировал с раствором гидроксида натрия. Выделившийся газ пропустили над нагретым порошком оксида меди (II). Образовавшееся простое вещество растворили при нагревании в концентрированной серной кислоте. Полученную соль выделили и добавили к раствору иодида калия. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Алюминий (также бериллий и цинк) реагирует как с водными растворами щелочей, так и с безводными щелочами при сплавлении. При обработке алюминия водным раствором гидроксида натрия образуются тетрагидроксоалюминат натрия и водород:

2) При пропускании водорода над нагретым порошком оксида меди (II) Cu +2 восстанавливается до Cu 0 : цвет порошка меняется с черного (CuO) на красный (Cu):

3) Медь растворяется в концентрированной серной кислоте с образованием сульфата меди (II). Кроме того, при этом выделяется диоксид серы:

4) При добавлении сульфата меди к раствору иодида калия протекает окислительно-восстановительная реакция: Cu +2 восстанавливается до Cu +1 , I − окисляется до I₂ (молекулярный йод выпадает в осадок):

E75549

Провели электролиз раствора хлорида натрия. К полученному раствору добавили хлорид железа (III). Выпавший осадок отфильтровали и прокалили. Твердый остаток растворили в иодоводородной кислоте. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Электролиз раствора хлорида натрия:

Aнод: 2Cl − − 2e → Cl₂

Таким образом, из раствора хлорида натрия в результате его электролиза выделяются газобразные H₂ и Cl₂, а в растворе остаются ионы Na + и ОН − . В общем виде уравнение записывается следующим образом:

2) При добавлении к раствору щелочи хлорида железа (III) протекает обменная реакция, в результате которой в осадок выпадает Fe(OH)₃:

3) При прокаливании гидроксида железа (III) образуются оксид железа (III) и вода:

4) При растворении оксида железа (III) в иодоводородной кислоте образуется FeI₂, при этом I₂ выпадает в осадок:

2Fe +3 + 2e → 2Fe +2 │1

49BE57

Хлорат калия нагрели в присутствии катализатора, при этом выделился бесцветный газ. Сжиганием железа в атмосфере этого газа была получена железная окалина. Ее растворили в избытке соляной кислоты. К полученному при этом раствору добавили раствор, содержащий дихромат натрия и соляную кислоту.

1) При нагревании хлората калия в присутствии катализатора (MnO₂, Fe₂O₃, CuO и др.) образуется хлорид калия и выделяется кислород:

2) При сжигании железа в атмосфере кислорода образуется железная окалина, формула которой Fe₃O₄ (железная окалина представляет собой смешанный оксид Fe₂O₃ и FeO):

3) При растворении железной окалины в избытке соляной кислоты образуется смесь хлоридов железа (II) и (III):

4) В присутствии сильного окислителя – дихромата натрия Fe +2 окисляется до Fe +3 :

Fe +2 – 1e → Fe +3 │6

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1

058F94

Аммиак пропустили через бромоводородную кислоту. К полученному раствору добавили раствор нитрата серебра. Выпавший осадок отделили и нагрели с порошком цинка. На образовавшийся в ходе реакции металл подействовали концентрированным раствором серной кислоты, при этом выделился газ с резким запахом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При пропускании аммиака через бромоводородную кислоту образуется бромид аммония (реакция нейтрализации):

2) При сливании растворов бромида аммония и нитрата серебра протекает реакция обмена между двумя солями, в результате которой выпадает осадок светло-желтого цвета – бромид серебра:

3) При нагревании бромида серебра с порошком цинка протекает реакция замещения – выделяется серебро:

2AgBr + Zn → 2Ag + ZnBr₂

4) При действии на металл концентрированной серной кислоты образуется сульфат серебра и выделяется газ с неприятным запахом – диоксид серы:

2Ag 0 – 2e → 2Ag + │1

9С278С

Оксид хрома (VI) прореагировал с гидроксидом калия. Полученное вещество обработали серной кислотой, из образовавшегося раствора выделили соль оранжевого цвета. Эту соль обработали бромоводородной кислотой. Полученное простое вещество вступило в реакцию с сероводородом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) Оксид хрома (VI) CrO₃ является кислотным оксидом, следовательно, он взаимодействует со щелочью с образованием соли — хромата калия:

2) Хромат калия в кислой среде превращается без изменения степени окисления хрома в бихромат K₂Cr₂O₇ – соль оранжевого цвета:

3) При обработке бихромата калия бромоводородной кислотой Cr +6 восстанавливается до Cr +3 , при этом выделяется молекулярный бром:

2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1

4) Бром как более сильный окислитель вытесняет серу из ее водородного соединения:

E9F7DF

Порошок магния нагрели в атмосфере азота. При взаимодействии полученного вещества с водой выделился газ. Газ пропустили через водный раствор сульфата хрома (III), в результате чего образовался серый осадок. Осадок отделили и обработали при нагревании раствором, содержащим пероксид водорода и гидроксид калия. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При нагревании порошка магния в атмосфере азота образуется нитрид магния:

2) Нитрид магния полностью гидролизуется с образованием гидроксида магния и аммиака:

3) Аммиак обладает основными свойствами за счет наличия у атома азота неподеленной электронной пары и в качестве основания вступает в реакцию обмена с сульфатом хрома (III), в результате которой выделяется осадок серого цвета — Cr(OH)₃:

4) Перекись водорода в щелочной среде окисляет Cr +3 до Cr +6 , в результате чего образуется хромат калия:

Cr +3 -3e → Cr +6 │2

2O − + 2e → 2O -2 │3

775242

При взаимодействии оксида алюминия с азотной кислотой образовалась соль. Соль высушили и прокалили. Образовавшийся при прокаливании твердый остаток подвергли электролизу в расплавленном криолите. Полученный при электролизе металл нагрели с концентрированным раствором, содержащим нитрат калия и гидроксид калия, при этом выделился газ с резким запахом. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При взаимодействии амфотерного Al₂O₃ с азотной кислотой образуется соль – нитрат алюминия (реакция обмена):

2) При прокаливании нитрата алюминия образуется оксид алюминия, а также выделяются диоксид азота и кислород (алюминий принадлежит группе металлов (в ряду активности от щелочно-земельных до Cu включительно), нитраты которых разлагаются до оксидов металлов, NO₂ и O₂):

3) Металлический алюминий образуется при электролизе Al₂O₃ в расплавленном криолите Na₂AlF₆ при 960-970 o C.

В расплаве протекает диссоциация оксида алюминия:

K(-): Al 3+ + 3e → Al 0

Суммарное уравнение процесса:

Жидкий алюминий собирается на дне электролизера.

4) При обработке алюминия концентрированным щелочным раствором, содержащим нитрат калия, выделяется аммиак, а также образуется тетрагидроксоалюминат калия (щелочная среда):

Al 0 – 3e → Al +3 │8

8ААА8С

Некоторое количество сульфида железа (II) разделили на две части. Одну их них обработали соляной кислотой, а другую подвергли обжигу на воздухе. При взаимодействии выделившихся газов образовалось простое вещество желтого цвета. Полученное вещество нагрели с концентрированной азотной кислотой, при этом выделился бурый газ. Напишите уравнения четырех описанных реакций.

1) При обработке сульфида железа (II) соляной кислотой образуется хлорид железа (II) и выделяется сероводород (реакция обмена):

2) При обжиге сульфида железа (II) железо окисляется до степени окисления +3 (образуется Fe₂O₃) и выделяется диоксид серы:

3) При взаимодействии двух серосодержащих соединений SO₂ и H₂S протекает окислительно-восстановительная реакция (сопропорционирование), в результате которой выделяется сера:

4) При нагревании серы с концентрированной азотной кислотой образуются серная кислота и диоксид азота (окислительно-восстановительная реакция):

201E21

Газ, полученный при обработке нитрида кальция водой, пропустили над раскаленным порошком оксида меди (II). Полученное при этом твердое вещество растворили в концентрированной азотной кислоте, раствор выпарили, а полученный твердый остаток прокалили. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

1) Нитрид кальция реагирует с водой, образуя щелочь и аммиак:

2) Пропуская аммиак над раскаленным порошком оксида меди (II), медь в оксиде восстанавливается до металлической, при этом выделяется азот (в качестве восстановителей используют также водород, уголь, угарный газ и др.):

Cu +2 + 2e → Cu 0 │3

2N -3 – 6e → N₂ 0 │1

3) Медь, расположенная в ряду активностей металлов после водорода, взаимодействует с концентрированной азотной кислотой с образованием нитрата меди и диоксида азота:

Cu 0 — 2e → Cu +2 │1

4) При прокаливании нитрата меди образуется оксид меди, а также выделяются диоксид азота и кислород (медь принадлежит группе металлов (в ряду активности от щелочно-земельных до Cu включительно), нитраты которых разлагаются до оксидовметаллов, NO₂ и O₂):

ED7373

Кремний сожгли в атмосфере хлора. Полученный хлорид обработали водой. Выделившийся при этом осадок прокалили. Затем сплавили с фосфатом кальция и углем. Составьте уравнения четырех описанных реакций.

1) Реакция взаимодействия кремния и хлора протекает при температуре 340-420 o C в токе аргона с образованием хлорида кремния (IV):

2) Хлорида кремния (IV) полностью гидролизуется, при этом образуется соляная кислота, а кремниевая кислота выпадает в осадок:

3) При прокаливании кремниевая кислота разлагается до оксида кремния (IV) и воды:

4) При сплавлении диоксида кремния с углем и фосфатом кальция протекает окислительно-восстановительная реакция, в результате которой образуются силикат кальция, фосфор, а также выделяется угарный газ:

C 0 − 2e → C +2 │10

4P +5 +20e → P₄ 0 │1

6065CF

Примечание! Подобный формат заданий устарел, но тем не менее задания такого вида заслуживают внимания, поскольку фактически в них требуется записать те же самые уравнения, которые встречаются и в КИМах ЕГЭ нового формата.

Даны вещества: железо, железная окалина, разбавленная соляная и концентрированная азотная кислоты. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Соляная кислота реагирует с железом, окисляя его до степени окисления +2, при этом выделяется водород (реакция замещения):

2) Концентрированная азотная кислота пассивирует железо (т.е. на его поверхности образуется прочная защитная оксидная пленка), однако под воздействием высокой температуры железо окисляется концентрированной азотной кислотой до степени окисления +3:

3) Формула железной окалины – Fe₃O₄ (смесь оксидов железа FeO и Fe₂O₃). Fe₃O₄ вступает в реакцию обмена с соляной кислотой, при этом образуются смесь двух хлоридов железа (II) и (III):

4) Кроме того, железная окалина вступает в окислительно-восстановительную реакцию с концентрированной азотной кислотой, при этом содержащееся в ней Fe +2 окисляется до Fe +3 :

5) Железная окалина и железо при их спекании вступают в реакцию конпропорционирования (окислителем и восстановителем выступает один и тот же химический элемент):

997634

Даны вещества: фосфор, хлор, водные растворы серной кислоты и гидроксида калия. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Хлор – ядовитый газ, обладающий высокой химической активностью, особенно энергично реагирует с красным фосфором. В атмосфере хлора фосфор самовозгорается и горит слабым зеленоватым пламенем. В зависимости от соотношения реагирующих веществ может получаться хлорид фосфора (III) или хлорид фосфора (V):

2) При пропускании хлора через холодный концентрированный раствор щелочи образуются хлорид и гипохлорит (молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +1 и Cl -1 ):

Cl₂ + 2KOH → KCl + KClO + H₂O

Если хлор пропускать через горячий концентрированный раствор щелочи молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +5 и Cl -1 , в результате чего образуются хлорат и хлорид соответственно:

3) В результате взаимодействия водных растворов щелочи и серной кислоты образуются кислая либо средняя соль серной кислоты (в зависимости от концентрации реагентов):

4) Сильные окислители такие, как серная кислота, превращает фосфор в фосфорную кислоту:

1861D0

Даны вещества: оксид азота (IV), медь, раствор гидроксида калия и концентрированная серная кислота. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Медь, расположенная в ряду активностей металлов правее водорода, способна окисляться сильными кислотами-окислителями (H₂SO_4(конц.), HNO₃ и т.д.):

2) В результате взаимодействия раствора KOH с концентрированной серной кислотой образуются кислая соль – гидросульфат калия:

3) При пропускании бурого газа NO₂ N +4 диспропорционирует на N +5 и N +3 , в результате чего образуются нитрат и нитрит калия соответственно:

4) При пропускании бурого газа через концентрированный раствор серной кислоты N +4 окисляется до N +5 и выделяется диоксид серы:

B04BF9

Даны вещества: хлор, гидросульфид натрия, гидроксид калия (раствор), железо. Напишите уравнения четырех возможных реакций между всеми предложенными веществами, не повторяя пары реагентов.

1) Хлор, являясь сильным окислителем, вступает в реакцию с железом, окисляя его до Fe +3 :

2) При пропускании хлора через холодный концентрированный раствор щелочи образуются хлорид и гипохлорит (молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +1 и Cl -1 ):

2KOH + Cl₂ → KCl + KClO + H₂O

Если хлор пропускать через горячий концентрированный раствор щелочи, молекулярный хлор диспропорционирует на Cl +5 и Cl -1 , в результате чего образуются хлорат и хлорид соответственно:

3) Хлор, обладающий более сильными окислительными свойствами, способен окислить входящую в состав кислой соли серу:

Cl₂ + NaHS → NaCl + HCl + S↓

4) Кислая соль – гидросульфид натрия в щелочной среде превращается в сульфид: