Решение: Генетическая связь оксидов железа
Задана схема превращений веществ: $\mathrm{Fe_2O_3} \xrightarrow{X} Y \xrightarrow{\mathrm{H_2SO_4\,(разб.)}} \mathrm{Fe_2(SO_4)_3 + FeSO_4}$. Определите, какие вещества являются $X$ и $Y$.
Решение по шагам
3 шагаИз оксида железа(III) получают смешанный оксид железа(II, III) восстановлением водородом.
$$3\mathrm{Fe_2O_3}+\mathrm{H_2}\rightarrow 2\mathrm{Fe_3O_4}+\mathrm{H_2O}$$При взаимодействии магнетита с разбавленной серной кислотой образуются сульфаты железа(II) и железа(III), что соответствует продуктам схемы.
$$\mathrm{Fe_3O_4}+4\mathrm{H_2SO_4}\rightarrow \mathrm{FeSO_4}+\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}+4\mathrm{H_2O}$$Таким образом, веществом $X$ является водород, а веществом $Y$ — $\mathrm{Fe_3O_4}$.
Где здесь ошибаются
Путают вещество-восстановитель $\mathrm{H_2}$ с продуктом превращения.
Выбирают $\mathrm{Fe_2O_3}$ вместо смешанного оксида $\mathrm{Fe_3O_4}$.
Не учитывают, что реакция $\mathrm{Fe_3O_4}$ с кислотой даёт одновременно соли железа(II) и железа(III).