Химия. 9 класс · Габриелян, Остроумов, Сладков · § 34

Упражнение 3 к § 34

§ 34. Железо и его соединения · тема: Железо и его соединения

Задача 1

Условие (кратко)

Перечислите химические свойства железа; отметьте особенности его реакций с растворами кислот и солей, а также с неметаллами.

Решение

Железо — восстановитель средней активности. Степень окисления в продукте зависит от силы окислителя.

С неметаллами. С серой — сульфид железа(II), с хлором и бромом — соли железа(III), при горении в кислороде — смешанный оксид (железная окалина):

\[\mathrm{Fe + S \xrightarrow{t} FeS}\]
\[\mathrm{2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{t} 2FeCl_3}\]
\[\mathrm{3Fe + 2O_2 \xrightarrow{t} Fe_3O_4}\]

С водой. Раскалённое железо реагирует с водяным паром:

\[\mathrm{3Fe + 4H_2O \xrightarrow{t} Fe_3O_4 + 4H_2}\]

С растворами кислот. Железо левее водорода в ряду напряжений и вытесняет его из соляной и разбавленной серной кислот, образуя соли железа(II):

\[\mathrm{Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2\uparrow}\]
Разбавленная азотная кислота водорода не выделяет — окислитель в ней азот, и железо переходит в +3:
\[\mathrm{Fe + 4HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + NO\uparrow + 2H_2O}\]
Холодные концентрированные серная и азотная кислоты железо пассивируют, при нагревании окисляют до +3.

С растворами солей. Железо вытесняет металлы, стоящие правее его в ряду напряжений, и снова переходит в степень окисления +2:

\[\mathrm{Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu}\]

Ответ
Восстановитель; с S, HCl, разб. H₂SO₄, солями меньш. активных металлов — Fe⁺²; с Cl₂, Br₂ — Fe⁺³; с O₂ — Fe₃O₄; конц. H₂SO₄ и HNO₃ на холоду пассивируют
Почему так

Слабые окислители окисляют железо до +2, сильные — до +3.

Подробнее — в теме «Железо и его соединения».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Химия. 9 класс» (О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.