Решение: Генетическая связь соединений железа
К раствору бромида железа(III) прилили раствор карбоната натрия. Образовавшийся осадок бурого цвета отфильтровали, промыли и прокалили. Получившийся после прокаливания порошок сплавили с гидроксидом калия. Полученное вещество обработали избытком соляной кислоты, в результате получили окрашенный раствор.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри взаимодействии растворов бромида железа(III) и карбоната натрия в воде карбонат железа(III) не выделяется: образуются бурый гидроксид железа(III) и углекислый газ.
$$2\mathrm{FeBr_3}+3\mathrm{Na_2CO_3}+3\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Fe(OH)_3}\downarrow+3\mathrm{CO_2}\uparrow+6\mathrm{NaBr}$$При прокаливании гидроксид железа(III) разлагается с образованием оксида железа(III).
$$2\mathrm{Fe(OH)_3}\xrightarrow{t}\mathrm{Fe_2O_3}+3\mathrm{H_2O}$$При сплавлении оксида железа(III) с гидроксидом калия образуется феррит калия.
$$\mathrm{Fe_2O_3}+2\mathrm{KOH}\xrightarrow{t}2\mathrm{KFeO_2}+\mathrm{H_2O}$$Феррит калия реагирует с избытком соляной кислоты; образуется раствор хлорида железа(III), имеющий жёлтую окраску.
$$\mathrm{KFeO_2}+4\mathrm{HCl}\rightarrow\mathrm{FeCl_3}+\mathrm{KCl}+2\mathrm{H_2O}$$2FeBr_3 + 3Na_2CO_3 + 3H_2O → 2Fe(OH)_3↓ + 3CO_2↑ + 6NaBr; 2Fe(OH)_3 → Fe_2O_3 + 3H_2O; Fe_2O_3 + 2KOH → 2KFeO_2 + H_2O; KFeO_2 + 4HCl → FeCl_3 + KCl + 2H_2O.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование карбоната железа(III), который в водном растворе не существует.
Не указывают выделение углекислого газа на первой стадии.
Нарушают коэффициенты в уравнении прокаливания гидроксида железа(III).
Записывают продукт сплавления как обычную соль без учёта образования феррита калия.
Не учитывают избыток соляной кислоты при превращении феррита калия в хлорид железа(III).