Из гидроксида железа получить оксид железа уравнение (6 видео)

Оксид железа (III)

Содержание

Оксид железа (III)
Способы получения
Химические свойства
Оксид железа и гидроксид железа: реакции, взаимодействие, примеры
Содержание:
Оксиды
Оксид железа (II) FeO
Оксид железа (III) Fe2O3
Гидроксиды
Гидроксид железа (II) Fe(OH)2
Гидроксид железа (III) Fe(OH)3
Общие характеристики оксидов и гидроксидов железа
Оксид железа FeO(II)
Гидроксид железа Fe(OH)2(II)
Оксид железа Fe2O3(III)
Гидроксид железа Fe(OH)3(III)
Соли железа
📹 Видео

Оксид железа (III)

Оксид железа (III) – это твердое, нерастворимое в воде вещество красно-коричневого цвета.

Способы получения

Оксид железа (III) можно получить различными методами :

1. Окисление оксида железа (II) кислородом.

2. Разложение гидроксида железа (III) при нагревании :

Химические свойства

Оксид железа (III) – амфотерный .

1. При взаимодействии оксида железа (III) с кислотными оксидами и кислотами образуются соли.

Например , оксид железа (III) взаимодействует с азотной кислотой:

2. Оксид железа (III) взаимодействует с щелочами и основными оксидами. Реакция протекает в расплаве, при этом образуется соответствующая соль (феррит) .

Например , оксид железа (III) взаимодействует с гидроксидом натрия:

3. Оксид железа (III) не взаимодействует с водой.

4. Оксид железа (III) окисляется сильными окислителями до соединений железа (VI).

Например , хлорат калия в щелочной среде окисляет оксид железа (III) до феррата:

Нитраты и нитриты в щелочной среде также окисляют оксид железа (III):

5. Оксид железа (III) проявляет окислительные свойства . Но есть интересный нюанс — при восстановлении оксида железа (III), как правило, образуется смесь продуктов: это может быть оксид железа (II), просто вещество железо, или железная окалина Fe₃O₄. Но в реакции мы записываем при этом только один продукт. А вот какой именно это будет продукт, зависит от условий реакции. Как правило, в экзаменах по химии нам даются указания на возможный продукт (цвет образовавшегося вещества или дальнейшие характерные реакции).

Например , оксид железа (III) реагирует с угарным газом при нагревании. При этом возможно восстановление как до простого железа, так и до оксида железа (II) или железной окалины:

При восстановлении оксида железа (III) водородом также возможно образование различных продуктов, например, простого железа:

Железом можно восстановить оксид железа только до оксида железа (II):

Оксид железа (III) реагирует с более активными металлами .

Например , с алюминием (алюмотермия):

Оксид железа (III) реагирует также с некоторыми другими сильными восстановителями.

Например , с гидридом натрия:

Fe₂O₃ + 3NaH → 3NaOH + 2Fe

6. Оксид железа (III) – твердый, нелетучий и амфотерный. А следовательно, он вытесняет более летучие оксиды (как правило, углекислый газ) из солей при сплавлении.

Например , из карбоната натрия:

Видео:Опыты по химии. Получение гидроксида железа (III) и изучение его свойствСкачать

Оксид железа и гидроксид железа: реакции, взаимодействие, примеры

Содержание:

Железо – элемент, расположенный в четвертом периоде в восьмой побочной подгруппе. В природе его нельзя обнаружить в чистом виде, поэтому железо добывают из горных пород. Оно входит в состав таких сплавов, как сталь и чугун. Железо, как правило, проявляет степени окисления +2 или +3.

Видео:🔥 ЖЕЛЕЗНЫЙ СУРИК. Как получить оксид железа 3? Железо 3 оксид [Fe2O3] - Iron 3 oxide.Скачать

Оксиды

Оксид железа (II) FeO

Оксид железа (II) – черное кристаллическое вещество, которое нерастворимо в воде и проявляет свойства основания. Оксид железа (II) взаимодействует с растворами, расплавами и другими соединениями.

Оксид получают путем следующей реакции:

Видео:Опыты по химии. Получение гидроксида железа (II) и изучение его свойствСкачать

Оксид железа (III) Fe₂O₃

Оксид железа (III) – красно-коричневый нерастворимый в воде порошок. Он может существовать в трех формах – α, β, γ. Оксид железа (III) не взаимодействует с растворами щелочей. Он обладает амфотерными свойствами и реагирует с рядом веществ.

С твердыми щелочами при нагревании

С карбонатами щелочных металлов при нагревании

Оксид железа (III) получают двумя путями:

Оксид железа (III) содержится в буром железняке, из которого изготавливают чугун.

Видео:Получение и превращения гидроксидов железа Fe(OH)2 и Fe(OH)3Скачать

Гидроксиды

Гидроксид железа (II) Fe(OH)₂

Гидроксид железа (II) – белый порошок, который на воздухе приобретает зеленый оттенок. Он не растворим в воде и являются основаниями. Гидроксид железа (2) реагирует с растворами и рядом других соединений.

С кислородом в присутствии влаги

С концентрированными щелочами при высоких температурах

Разложение при нагревании

Гидроксид железа (II) получают путем следующего взаимодействия:

FeCl₂ + 2 NaOH ⟶ Fe(OH)₂ +2 NaCl

Видео:Получение гидроксида железа (III) и взаимодействие его с кислотамиСкачать

Гидроксид железа (III) Fe(OH)₃

Гидроксид железа (III) – бурое рыхлое вещество. Он обладает амфотерными свойствами. Гидроксид железа (III) реагирует с различными соединениями.

С разбавленными кислотами

Разлагается при нагревании

С концентрированными растворами щелочей при нагревании

Гидроксид железа (III) получают при взаимодействии солей и щелочей.

FeCl₃ + 3 NaOH = Fe(OH)₃ + 3 NaCl

Видео:Получение Диоксоферрата Натрия. Реакция Оксида Железа и Гидроксида Натрия.Скачать

Общие характеристики оксидов и гидроксидов железа

Оксид и гидроксид железа (2) взаимодействуют с растворами кислот, но не реагируют со щелочами. Т. е. они обладают основными свойствами. Оксиду и гидроксиду железа (III) характерны слабые амфотерные свойства.

Соединения двухвалентного железа – восстановители, т. е. в реакциях они отдают электроны элементам. Они просто окисляются на воздухе. Соединения трехвалентного железа – окислители. Они длительное время могут находиться в растворе.

Видео:Как получить оксид железа Fe2O3 самому.Скачать

Оксид железа FeO(II)

Физические свойства FeO(II):

кристаллы черного цвета;
плотность 5,7 г/см 3 ;
нерастворим в воде.

Химические свойства FeO(II):

это основной оксид;
легко вступает в реакции с кислотами, образуя соли железа:
FeO+H₂SO₄ = FeSO₄+H₂O;
FeO+2HCl = FeCl₂+H₂O
легко окисляется кислородом воздуха:
4FeO+O₂ = 2Fe₂O₃
FeO(II) получают восстановлением FeO(III) при высоких температурах:
Fe₂O₃+H₂ = 2Fe+H₂O;
Fe₂O₃+CO = 2FeO+CO₂↑

Видео:Получение оксида железа(III)Скачать

Гидроксид железа Fe(OH)₂(II)

Физические свойства Fe(OH)₂:

белый порошок;
на воздухе частично окисляется, приобретая зеленый оттенок;
не растворяется в воде.

Химические свойства Fe(OH)₂:

Fe(OH)₂ проявляет основные свойства;
в присутствии влаги окисляется, образуя гидроксид железа (III), приобретая при этом бурый цвет:
4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O = 4Fe(OH)₃
легко реагирует с кислотами:
Fe(OH)₂+2HCl = FeCl₂+2H₂O
Fe(OH)₂+H₂SO₄ = FeSO₄+2H₂O
в концентрированных растворах щелочей образует ферраты (комплексные соли железа) при кипячении:
Fe(OH)₂+2NaOH = Na₂[Fe(OH)₄]
разлагается при нагревании:
Fe(OH)₂ = FeO+H₂O

Получают Fe(OH)₂ из солей железа (II) при их взаимодействии с щелочами:
FeCl₂+2NaOH = Fe(OH)₂+2NaCl
FeSO₄+2NaOH = Fe(OH)₂+Na₂SO₄

Поскольку, Fe +2 легко окисляется до Fe +3 , все соединения железа(II) являются восстановителями. Также восстановительными свойствами обладают и соли железа (II).

Качественная реакция на катион железа (II):

для обнаружения Fe +2 используют красную кровяную соль (гексацианоферрат калия):
3FeSO₄+2K₃[Fe(CN)₆] = Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓+3K₂SO₄
о присутствии катионов железа судят по образовавшемуся осадку темно-синего цвета (турнбулева синь):
3Fe 2+ +2[Fe(CN)₆] 3- = Fe3[Fe(CN)₆]₂↓

Видео:Получение оксида железа IIIСкачать

Оксид железа Fe₂O₃(III)

порошок бурого цвета;
может существовать в трех модификациях: α, β, γ
нерастворим в воде.

Fe₂O₃ содержится в буром и красном железняке, являющихся исходным сырьем в производстве чугуна.

Видео:Оксиды и гидроксиды железаСкачать

Гидроксид железа Fe(OH)₃(III)

Физические свойства Fe(OH)₃:

вещество рыхлой консистенции красно-коричневого цвета.

Химические свойства Fe(OH)₃:

Fe(OH)₃ является слабым основанием;
Fe(OH)₃ проявляет амфотерные свойства с преобладанием оснОвных;
реагирует с разбавленными кислотами с образованием солей:
Fe(OH)₃+3HCl = FeCl₃+3H₂O
реагирует с концентрированными растворами щелочей при длительном нагревании с образованием устойчивых гидроксокомплексов:
Fe(OH)₃+3NaOH = Na₃[Fe(OH)₆]
при нагревании разлагается с образованием оксида железа (III):
2Fe(OH)₃ = Fe₂O₃+3H₂O
Fe(OH)₃ получают из солей железа (III) при их взаимодействии с щелочами:
Fe(OH)₃+3NaOH = Fe(OH)₃↓+3NaCl

Поскольку, под действием восстановителей Fe +3 превращается в Fe +2 , все соединения железа со степенью окисления +3 являются окислителями:
2Fe +3 Cl₃+2KI -1 = 2Fe +2 Cl₂+2KCl+I₂ 0

Качественные реакции на катион железа (III):

катионы Fe +3 обнаруживаются действием желтой кровяной соли (гексацианоферрат калия) — реакция идет с выпадением берлинской лазури (осадка темно-синего цвета):
4Fe +3 Cl₃+3K₄[Fe(CN)₆] -4 = Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓+12KCl
катионы Fe +3 обнаруживаются роданидом аммония (в результате реакции образуется роданид железа красного цвета):
Fe +3 Cl₃+3NH₄CNS — ↔ Fe(CNS)₃+3NH₄Cl

Видео:Процесс получения Fe2O3. Оксид железа |||.Скачать

Соли железа

Соли, в которых железо имеет степень окисления +2 (FeCl₂, FeSO₄), обладают восстановительными свойствами:
- сульфат железа FeSO₄ применяют в качестве фунгицидов, консерванта древесины, как компонент электролитов;
- хлорид железа FeCl₂ применяют для получения хлорида железа (III), в качестве катализатора в органическом синтезе.
Соли, в которых железо имеет степень окисления +3 (FeCl₃, Fe₂(SO₄)₃), являются слабыми окислителями:
- сульфат железа Fe₂(SO₄)₃ применяют для очистки воды, для получения квасцов, как компонент электролитов;
- хлорид железа FeCl₃ применяют в качестве коагулятора при очистке воды, катализатора в органическом синтезе, протравы при крашении текстиля.