Решение: Цепочка превращений соединений железа
Нитрат железа(II) $\mathrm{Fe(NO_3)_2}$ прокалили. Полученный твёрдый остаток растворили в иодоводородной кислоте $\mathrm{HI}$. Образовавшуюся соль поместили в раствор азотной кислоты $\mathrm{HNO_3}$. В результате реакции получили окрашенное простое вещество и бесцветный газообразный оксид. Простое вещество отделили, а к оставшемуся раствору соли прилили раствор карбоната калия $\mathrm{K_2CO_3}$.
Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри прокаливании нитрата железа(II) образуются оксид железа(II), диоксид азота и кислород.
$$2\mathrm{Fe(NO_3)_2} \xrightarrow{t} 2\mathrm{FeO} + 4\mathrm{NO_2} + \mathrm{O_2}$$Оксид железа(II) реагирует с иодоводородной кислотой с образованием иодида железа(II) и воды.
$$\mathrm{FeO} + 2\mathrm{HI} \rightarrow \mathrm{FeI_2} + \mathrm{H_2O}$$В кислой среде иодид-ионы окисляются до молекулярного иода, а нитрат-ионы восстанавливаются до бесцветного оксида азота(II) $\mathrm{NO}$.
$$3\mathrm{FeI_2} + 8\mathrm{HNO_3} \rightarrow 3\mathrm{Fe(NO_3)_2} + \mathrm{I_2} + 2\mathrm{NO} \uparrow + 4\mathrm{H_2O}$$После отделения иода к раствору соли железа(II) добавляют карбонат калия, в результате чего выпадает карбонат железа(II).
$$\mathrm{Fe(NO_3)_2} + \mathrm{K_2CO_3} \rightarrow \mathrm{FeCO_3} \downarrow + 2\mathrm{KNO_3}$$2Fe(NO₃)₂ → 2FeO + 4NO₂ + O₂; FeO + 2HI → FeI₂ + H₂O; 3FeI₂ + 8HNO₃ → 3Fe(NO₃)₂ + I₂ + 2NO + 4H₂O; Fe(NO₃)₂ + K₂CO₃ → FeCO₃↓ + 2KNO₃.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают при прокаливании нитрата железа(II) образование оксида железа(III) вместо оксида железа(II).
Указывают в третьей реакции диоксид азота $\mathrm{NO_2}$, хотя по условию образуется бесцветный газообразный оксид $\mathrm{NO}$.
Не учитывают окисление иодид-ионов до молекулярного иода.
Записывают карбонат калия как растворимый продукт, не указывая образование осадка $\mathrm{FeCO_3}$.