Железо
Степени окисления \(+2\) и \(+3\) (\(+6\) — в ферратах \(\ce{K2FeO4}\)).
| Железо даёт \(\ce{Fe^{2+}}\) | Железо даёт \(\ce{Fe^{3+}}\) |
|---|---|
| с \(\ce{HCl}\), \(\ce{H2SO4}\) (разб.), \(\ce{S}\), \(\ce{I2}\), \(\ce{H+}\), \(\ce{Cu^{2+}}\): \(\ce{Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 ^}\), \(\ce{Fe + S -> FeS}\), \(\ce{Fe + 2FeCl3 -> 3FeCl2}\) | с \(\ce{Cl2}\), \(\ce{Br2}\), \(\ce{HNO3}\) (разб.), \(\ce{H2SO4}\) (конц., нагревание): \(\ce{2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3}\), \(\ce{Fe + 4HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO ^ + 2H2O}\) |
| \(\ce{3Fe + 4H2O(g) ->[t^\circ] Fe3O4 + 4H2}\); \(\ce{3Fe + 2O2 -> Fe3O4}\) | |
Соединения \(\ce{Fe^{+2}}\): \(\ce{FeO}\) и \(\ce{Fe(OH)2}\) — основные; \(\ce{Fe(OH)2}\) белый или зеленоватый, на воздухе буреет: \(\ce{4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O -> 4Fe(OH)3}\). Соединения \(\ce{Fe^{+3}}\): \(\ce{Fe2O3}\) — слабо амфотерный (с кислотами; со щёлочью только при сплавлении → \(\ce{NaFeO2}\)); \(\ce{Fe(OH)3 + 3HCl -> FeCl3 + 3H2O}\). \(\ce{Fe3O4 + 8HCl -> FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O}\); \(\ce{FeS + 2HCl -> FeCl2 + H2S ^}\); \(\ce{4FeS2 + 11O2 -> 2Fe2O3 + 8SO2}\) (обжиг); \(\ce{Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2}\) (доменный процесс; чугун содержит 2–4,5 % \(\ce{C}\), сталь — менее 2 %).
\(\ce{Fe^{2+} -> Fe^{3+}}\) окисляют \(\ce{Cl2}\), \(\ce{Br2}\), \(\ce{HNO3}\), \(\ce{H2SO4}\) (конц.), \(\ce{KMnO4}\), \(\ce{K2Cr2O7}\), \(\ce{H2O2}\), \(\ce{O2}\): \(\ce{4FeCl2 + O2 + 4HCl -> 4FeCl3 + 2H2O}\). \(\ce{Fe^{3+} -> Fe^{2+}}\) восстанавливают \(\ce{Fe}\), \(\ce{Cu}\), \(\ce{KI}\), \(\ce{H2S}\), \(\ce{SO2}\), \(\ce{Na2SO3}\), \(\ce{Zn}\): \(\ce{2FeCl3 + H2S -> 2FeCl2 + S v + 2HCl}\). Соли \(\ce{Fe^{3+}}\) гидролизуются (кислая среда); с \(\ce{Na2CO3}\) → \(\ce{Fe(OH)3 + CO2}\); с \(\ce{Na2S}\) — ОВР: \(\ce{2FeCl3 + 3Na2S -> 2FeS v + S v + 6NaCl}\). Ферраты: \(\ce{2Fe(OH)3 + 3Cl2 + 10KOH -> 2K2FeO4 + 6KCl + 8H2O}\).
| Ион | Реагент | Признак |
|---|---|---|
| \(\ce{Fe^{3+}}\) | \(\ce{KSCN}\); \(\ce{K4[Fe(CN)6]}\); щёлочь | кроваво-красный \(\ce{Fe(SCN)3}\); берлинская лазурь; бурый осадок \(\ce{Fe(OH)3}\) |
| \(\ce{Fe^{2+}}\) | \(\ce{K3[Fe(CN)6]}\); щёлочь | турнбулева синь; зеленоватый осадок \(\ce{Fe(OH)2}\), буреющий на воздухе |
Закрепите теорию: 12 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward