Решение: Генетическая связь неорганических веществ
Через раствор силиката калия пропустили углекислый газ. Полученный при этом осадок отделили, а оставшийся раствор смешали с раствором сульфата железа(III), в результате чего выпал бурый осадок и образовался газ. Осадок отделили и прокалили. Образовавшийся твёрдый остаток сплавили с карбонатом натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаУглекислый газ вытесняет слабую кремниевую кислоту из раствора силиката калия. Кремниевая кислота выпадает в осадок.
$$\mathrm{K_2SiO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + K_2CO_3}$$В оставшемся растворе присутствует карбонат калия. При взаимодействии с сульфатом железа(III) карбонат-ион гидролизуется, поэтому образуется бурый осадок гидроксида железа(III) и выделяется углекислый газ.
$$\mathrm{3K_2CO_3 + Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3CO_2\uparrow + 3K_2SO_4}$$При прокаливании гидроксид железа(III) разлагается с образованием оксида железа(III).
$$\mathrm{2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O}$$При сплавлении оксида железа(III) с карбонатом натрия образуется феррит натрия и выделяется углекислый газ.
$$\mathrm{Fe_2O_3 + Na_2CO_3 \xrightarrow{t} 2NaFeO_2 + CO_2\uparrow}$$1) $\mathrm{K_2SiO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow H_2SiO_3\downarrow + K_2CO_3}$; 2) $\mathrm{3K_2CO_3 + Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3CO_2\uparrow + 3K_2SO_4}$; 3) $\mathrm{2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O}$; 4) $\mathrm{Fe_2O_3 + Na_2CO_3 \xrightarrow{t} 2NaFeO_2 + CO_2\uparrow}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование кремниевой кислоты без воды или нарушают баланс атомов.
Не учитывают гидролиз карбоната при взаимодействии с солью железа(III).
Записывают при прокаливании образование металлического железа вместо оксида железа(III).
Не указывают нагревание при прокаливании и сплавлении.
Нарушают коэффициенты в уравнении образования феррита натрия.