В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Содержание
  1. Учебно-методическое пособие
  2. 9. Металлы побочных подгрупп
  3. 9.1. Свойства некоторых соединений металлов побочных подгрупп
  4. 9.2. Решение задач по теме «Металлы побочных подгрупп»
  5. 10. Металлургия
  6. 10.1. Решение задач по теме «Металлургия»
  7. Железо. Свойства железа и его соединений
  8. Железо
  9. Положение в периодической системе химических элементов
  10. Электронное строение атома железа
  11. Физические свойства
  12. Нахождение в природе
  13. Способы получения
  14. Качественные реакции
  15. Химические свойства
  16. Оксид железа (II)
  17. Способы получения
  18. Химические свойства
  19. Оксид железа (III)
  20. Способы получения
  21. Химические свойства
  22. Оксид железа (II, III)
  23. Способы получения
  24. Химические свойства
  25. Гидроксид железа (II)
  26. Способы получения
  27. Химические свойства
  28. Гидроксид железа (III)
  29. Способы получения
  30. Химические свойства
  31. Соли железа
  32. Нитраты железа
  33. Гидролиз солей железа
  34. Окислительные свойства железа (III)
  35. Урок 11. Железо
  36. Свойства железа и его соединений
  37. Получение железа (чугуна и стали)
  38. Выводы
  39. 🔍 Видео

Видео:ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать

ОКСИДЫ, КИСЛОТЫ, СОЛИ И ОСНОВАНИЯ ХИМИЯ 8 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIV

Учебно-методическое пособие

9 класс

Продолжение.
См. 21, 22, 23, 24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31/2003

9. Металлы побочных подгрупп

Знать: особенности строения атомов металлов побочных подгрупп; химические свойства железа, хрома, цинка и их соединений; влияние степеней окисления элементов на кислотно-основные свойства их соединений.
Уметь: давать общую характеристику металлов побочных подгрупп по положению элементов в периодической системе и строению атомов; подтверждать уравнениями реакций восстановительные свойства металлов; описывать состав, характер и свойства их оксидов и гидроксидов в свете учения об ионных реакциях и окислительно-восстановительных процессах; раскрывать значение железа и его сплавов в жизни человека.
Основные понятия: природные соединения железа, цинка, меди, серебра; сильные и слабые окислители; коррозионная стойкость Fe, Zn, Cu, Ag, Au; амфотерность гидроксидов железа(III) и цинка; качественные реакции на ионы металлов Fe 2+ , Fe 3+ , Cu 2+ , Zn 2+ , Ag + .

Контрольные вопросы

1. Каково строение атома железа? Каковы степени окисления железа в соединениях? Приведите примеры.
2. Назовите формулы природных соединений железа.
3. Каковы физические свойства железа?
4. Какова активность железа в химических реакциях?
5. Как можно окислить железо?
6. Какова степень окисления железа в железной окалине Fe3O4?
7. Как горячая вода разрушает железо? Напишите уравнение реакции.
8. В чем различие реакций железа с хлором и с соляной кислотой? Составьте уравнения реакций.
9. В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей? Приведите уравнения реакций.
10. Как реагирует железо с серной и азотной кислотами?
11. Какие металлы могут быть вытеснены железом из растворов их солей?
12. Каково биологическое значение железа?
13. От чего зависит коррозионная стойкость железа?
14. Какие оксиды железа известны? Чему равны степени окисления элемента в них?
15. Как можно получить FеО? Как доказать его основный характер?
16. Как можно получить Fe2О3? Как доказать его амфотерность?
17. Какие гидроксиды образует железо? Каков их химический характер?
18. Почему гидроксид железа(II) буреет на воздухе? Напишите уравнение реакции.
19. Как можно получить гидроксиды железа в лаборатории? Напишите уравнения реакций.
20. Как ведут себя гидроксиды железа при нагревании? Составьте уравнения реакций.
21. Какой из гидроксидов железа амфотерен? Как он взаимодействует с щелочами?
22. Как окрашены растворы солей железа и от чего зависит их окраска?
23. Как распознать соли двухвалентного железа? Приведите уравнения реакций.
24. Как распознать соли трехвалентного железа? Приведите уравнения реакций.
25. Какое применение находит железо?
26. Опишите строение атома цинка, укажите его возможные степени окисления в соединениях.
27. Как можно получить цинк из его сульфида и карбоната? Приведите уравнения реакций.
28. Опишите физические свойства цинка.
29. Приведите уравнения реакций, описывающие химические свойства цинка.
30. Как цинк взаимодействует с щелочами и их растворами? Приведите уравнения реакций.
31. Приведите уравнения реакций, описывающие химические свойства оксида цинка.
32. Приведите уравнения реакций, описывающие химические свойства гидроксида цинка.
33. Каково применение цинка и его соединений?
34. Каково строение атома меди? Укажите возможные степени окисления меди в соединениях.
35. Опишите важнейшие природные соединения меди.
36. Как можно получить медь из ее оксида, сульфида, карбоната? Составьте уравнения соответствующих реакций.
37. Опишите физические свойства меди.
38. Как медь взаимодействует с неметаллами? Приведите уравнения реакций.
39. Приведите уравнение реакции меди с концентрированной серной кислотой.
40. Как медь реагирует с азотной кислотой? Приведите уравнения реакций.
41. Какие оксиды образует медь? Каков их внешний вид?
42. Какие гидроксиды образует медь? Как они выглядят при получении?
43. Что происходит с гидроксидами меди при нагревании? Приведите уравнения реакций.
44. Каков химический характер гидроксида меди(II)? Подтвердите свое предположение уравнением реакции.
45. Как распознать растворы солей меди?
46. Каково применение меди и ее соединений?
47. Какова формула медного купороса? Как он ведет себя при нагревании?
48. Каково положение меди в ряду напряжений металлов? Как это проявляется в ее химических свойствах?
49. Каково строение атома серебра? Укажите его возможные степени окисления.
50. В каком виде серебро встречается в природе?
51. Каковы физические свойства серебра?
52. Каково положение серебра в ряду активности металлов? Как это проявляется в его химических свойствах?
53. Как серебро реагирует с серной и азотной кислотами? Приведите соответствующие уравнения реакций.
54. Что вы знаете об оксиде и гидроксиде серебра?
55. Где применяется серебро и его соединения?
56. В каком виде в природе встречается золото и почему?
57. Каковы физические свойства золота?
58. Каковы химические свойства золота?
59. Какие кислоты способны растворять золото, взаимодействуя с ним?
60. Где применяется золото и на каких свойствах основано его применение?

9.1. Свойства некоторых соединений металлов
побочных подгрупп

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Хром устойчив к воздуху и воде, при нагревании растворяется в разбавленных кислотах:

Сr + 2НСl = СrCl2 + Н2В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций,

Сr + Н2SO4 = СrSO4 + Н2В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций.

Цвет раствора соли двухвалентного хрома – голубой. Соединения двухвалентного хрома очень неустойчивы:

Соли хрома(III) окрашены в зеленовато-фиолетовый цвет.
Оксид хрома(III) Сr2О3 – твердое вещество зеленого цвета, тугоплавкий.
Соединения хрома(III) по многим свойствам напоминают соединения алюминия.
Гидроксид хрома(III) образуется в виде студенистого остатка серо-синего цвета:

Сr2(SO4)3 + 6NaOH = 2Cr(ОН)3 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций+ 3Na2SO4.

При растворении Сr(ОН)3 в щелочах образуются хромиты, имеющие зеленую окраску:

Оксид хрома(VI) СrО3 – твердое кристаллическое вещество темно-красного цвета, неустойчив и ядовит, сильный окислитель:

4СrО3 = 2Сr2O3 + 3O2В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций,

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Кислоты Н2СrO4 и Н2Сr2O7 существуют только в растворе, где устанавливается равновесие между ними:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Соединения шестивалентного хрома – окислители, особенно в кислой среде. Протекание окислительно-восстановительных реакций с участием солей хромовых кислот хорошо наблюдается по изменению окраски растворов от оранжевой до зеленовато-фиолетовой:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

9.2. Решение задач по теме
«Металлы побочных подгрупп»

Задача 1. Для определения содержания серебра в сплаве его в количестве 0,5 г растворили в азотной кислоте. Раствор обработали соляной кислотой. Выпавший осадок промыли, высушили и взвесили. Масса его оказалась равной 0,398 г. Найти содержание серебра в сплаве.

Решение

При действии азотной кислоты серебро переходит в раствор в виде ионов Аg + , а после обработки полученного раствора соляной кислотой выпадает осадок AgCl, его масса 0,398 г.
Воспользуемся значениями молярных масс хлорида серебра и металлического серебра:

чтобы составить запись:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Рассчитаем массовую долю серебра в сплаве:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций(Ag) = m(Ag)/m(сплава), В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций(Ag) = 0,299/0,5 = 0,6, или 60%.

Задача 2. Сколько металлической меди растворилось в 500 мл 92,1%-й серной кислоты (плотность равна 1,83 г/мл), если конечная концентрация кислоты 91,6% (выделившуюся в реакции воду не учитывать).

Решение

Находим массу кислоты, содержащейся в растворе:

Находим массу воды в растворе:

m2O) = 500•1,83 – 842,7 = 915 – 842,7 = 72,3 г.

Массовая доля воды в растворе после реакции составляет 8,4% (т. к. 91,6% – Н2SO4).
Находим содержание Н2SO4 в растворе после реакции:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Значит, в реакцию вступило 842,7 – 788,4 = 54,3 г серной кислоты.
Составим уравнение реакции:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Найдем массу растворившейся меди:

m(Cu) = 64•54,3/196 = 17,7 г.

Задания для самоконтроля

1. Запишите уравнения реакций, соответствующих следующим превращениям:

а) Сu В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийСu(NO3)2 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийСuО В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийСuSO4 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийСu В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийСu(ОН)2;
б) ZnS В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийZnO В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийZnSO4 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийZn(OH)2 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийZnO В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийZn;
в) Fe В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFeS В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFeCl2 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFeCl3 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFe(OH)3 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFe2O3 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFePO4;
г) FeS2 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFe(OH)3 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFe2(SO4)3 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFe(NO3)3 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFe2O3.

2. Как можно распознать в растворе:

а) сульфаты железа(III), меди(II) и цинка;
б) хлориды железа(II) и железа(III)?

3. Определите коэффициенты в уравнениях окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса.

а) К2Сr2O7 + SnCl2 + НСl В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийСrCl3 + SnCl4 + КСl + Н2O;
б) СrCl3 + КNO3 + К2СО3 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийK2СrО4 + СО2 + КNO2 + КСl;
в) МnO2 + NаВiО3 + НNО3 В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийHMnO4 + BiONO3 + NaNO3 + H2O;
г) К2МnO4 + Н2О В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийМnО2 + КМnO4 + КОН;
д) НNО3 + FeO В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакцийFe(NO3)3 + NO + H2O.

4. Определите минимальный объем раствора с массовой долей азотной кислоты 80% и плотностью 1,45 г/мл, который потребуется для растворения серебра, полученного при взаимодействии 11,2 г железа с раствором, содержащим 51 г нитрата серебра.

5. Достаточно ли 29 мл раствора соляной кислоты, содержащего 0,146 массовых частей HCl (плотность 1,07 г/см 3 ), для растворения стальной детали массой 3,36 г?

6. Какой объем раствора соляной кислоты (концентрация 0,25 моль/л) потребуется для растворения 7,2 г смеси порошков железа и оксида железа(III), если массовая доля оксида железа равна 22,2%?

7. Образец оксида железа массой 32 г восстановили до металла оксидом углерода(II). Определите формулу оксида железа, если объем СО, вступившего в реакцию, составил при нормальных условиях 13,44 л.

10. Металлургия

Знать: основные способы получения металлов; сущность доменного производства чугуна; химизм производства стали; особенности промышленного получения алюминия; научные принципы металлургических производств.
Уметь: составлять уравнения реакций, отражающих различные способы промышленного получения металлов; сравнивать различные способы производства стали; раскрывать проблемы безотходных производств и охраны окружающей среды.
Основные понятия: металлургия, руда, пустая порода, пирометаллургия, гидрометаллургия, электрометаллургия, металлотермия, алюмотермия, флюсы, раскислители, передельный чугун, доменная печь, кислородный конвертор, легированные стали, закалка и отпуск стали.

Контрольные вопросы

1. Известно, что металлы нашли широкое применение в электротехнике. Какое свойство металлов используется в этом случае?
2. Приведите примеры применения металлов в быту и на производстве.
3. Железо является основным конструкционным металлом. Как вы это понимаете? Как железо используют в качестве конструкционного материала?
4. Что такое металлургия?
5. В чем отличие черной металлургии от цветной?
6. Какие руды вам известны?
7. Как улучшают состав и свойства руды? Что называют дроблением, размолом, флотацией, брикетированием, агломерацией, пустой породой?
8. Какие металлы в цветной металлургии относят к легким, тяжелым, благородным?
9. Какие вещества используют в металлургии в роли восстановителей?
10. Что называют пирометаллургией, металлотермией, гидрометаллургией, электрометаллургией, алюмотермией?
11. Дайте определение понятиям «рафинирование», «закалка».
12. Какие виды механической обработки металлов вам известны? Что называют прокаткой, прессованием, ковкой, волочением, штамповкой?
13. Что такое чугун и передельный чугун? Какие примеси содержатся в чугуне?
14. Назовите основные руды, используемые в производстве чугуна. Какие формулы им соответствуют?
15. Что называют флюсом, коксом, раскислителем, шихтой?
16. Как устроена доменная печь? Сделайте рисунок доменной печи.
17. Напишите уравнения реакций, лежащих в основе производства чугуна.
18. Назовите основные области применения чугуна.
19. Почему нельзя загружать в доменную печь сильно измельченные плавильные материалы?
20. Какова роль шлака в доменном процессе? Ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций.
21. Почему доменная печь должна работать в непрерывном режиме?
22. Опишите основные отличия стали от чугуна (состав и свойства).
23. Как чугун превращают в сталь? Какие способы получения стали вам известны?
24. Что такое легирование и отпуск стали?
25. Что называют квасцами? Приведите формулу алюмокалиевых квасцов.
26. Назовите алюмосодержащие руды.
27. Опишите превращение боксита в глинозем. Приведите соответствующее уравнение химической реакции.
28. Опишите промышленный процесс превращения глинозема в алюминий.
29. Какие сплавы алюминия вам известны?
30. Назовите основные области применения алюминия.

10.1. Решение задач по теме
«Металлургия»

Задача 1. Для легирования стали требуется внести в расплав титан с массовой долей 0,12%. Какую массу сплава ферротитана надо добавить к расплаву стали массой 500 кг, если массовые доли металлов в ферротитане составляют: титана – 30%, железа – 70%?

Решение

Пусть m(ферротитана) – х кг, тогда

m (Тi) = m (ферротитана) • В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций(Тi) = 0,3x кг.

Находим массу стали после добавления ферротитана в сплав:

Массовая доля титана в полученном сплаве составит:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций (Тi) = m (Тi)/m’ (стали),

Задача 2. Барий получают алюмотермическим восстановлением оксида бария. Какая масса бария будет получена при взаимодействии оксидного концентрата массой 600 г (массовая доля BaO 91,8%) с техническим алюминием массой 100 г (массовая доля алюминия 98,55%)?

Решение

Запишем уравнение реакции:

Найдем массу и количество вещества оксида бария, взятого для реакции:

m(ВаО) = 600•0,918 = 550,8 г, В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций(ВаО) = 550,8/153 = 3,6 моль.

Найдем массу и количество вещества алюминия, взятого для реакции:

m(Аl) = 100•0,9855 = 98,55 г, В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций(Аl) = 98,55/27 = 3,65 моль.

По уравнению реакции определяем, какое из веществ взято в избытке:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Расчет ведем по BаО:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций(Ва) = В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций(ВаО) = 3,6 моль, m(Ва) = 3,6•137 = 493,2 г.

Задания для самоконтроля

1. Составьте уравнения реакций промышленных способов получения металлов:

а) цинка из сульфида цинка;
б) калия из хлорида калия;
в) железа из оксида железа(III);
г) никеля из сульфата никеля.

2. Действием оксида углерода(II) восстановили 9,95 г оксида металла(II) и получили 7,82 г чистого металла. Какой оксид металла был взят? Какой объем оксида углерода(II) (н. у.) прореагировал в этой реакции?

Ответ. NiO; 2,97 л СО.

3. Определите массу технического алюминия (массовая доля алюминия 98,4%), который потребуется для алюминотермического получения ванадия массой 15,3 кг из оксида ванадия(V).

4. Образец сплава железа с углеродом массой 7,27 г растворили в серной кислоте, при этом выделился водород объемом 2,8 л (н. у.). Определите массовую долю углерода в сплаве. Какой сплав железа был взят?

5. Определите массу свинца, который можно получить из каждого килограмма руды, содержащей 0,717 массовой доли PbS, если в процессе получения теряется 1% металла.

Ответы на задания для самоконтроля

9.2. Решение задач по теме «Металлы побочных подгрупп»

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций
В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

10.1. Решение задач по теме «Металлургия»

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по Химии

Железо. Свойства железа и его соединений

Железо Fe: химические свойства, способы получения железа, взаимодействие с простыми веществами (кислород, сера) и со сложными веществами (кислоты, вода, сильные окислители). Оксид железа (II) FeO, оксид железа (III) Fe2O3, железная окалина (Fe3O4) — способы получения и химические свойства. Гидроксид железа (II) Fe(OH)2, гидроксид железа (III) Fe(OH)3 — способы получения и химические свойства.

Железо

Положение в периодической системе химических элементов

Элемент железо расположен в побочной подгруппе VIII группы (или в 8 группе в современной форме ПСХЭ) и в четвертом периоде периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.

Электронное строение атома железа

Электронная конфигурация железа в основном состоянии :

+26Fe 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Железо проявляет ярко выраженные магнитные свойства.

Физические свойства

Железо – металл серебристо-белого цвета, с высокой химической активностью и высокой ковкостью. Обладает высокой тепло- и электропроводностью.

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций (изображение с портала vchemraznica.ru)

Температура плавления 1538 о С, температура кипения 2861 о С.

Нахождение в природе

Железо довольно распространено в земной коре (порядка 4% массы земной коры). По распространенности на Земле железо занимает 4-ое место среди всех элементов и 2-ое место среди металлов. Содержание в земной коре — около 8%.

В природе железо в основном встречается в виде соединений:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций (изображение с портала karatto.ru)

Магнитный железняк Fe3O4 или FeO·Fe2O3 (магнетит).

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

(изображение с портала emchi-med.ru)

В природе также широко распространены сульфиды железа, например, пирит FeS2.

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций (изображение с портала livemaster.ru)

Встречаются и другие минералы, содержащие железо.

Способы получения

Железо в промышленности получают из железной руды, гематита Fe2O3 или магнетита (Fe3O4или FeO·Fe2O3).

1. Один из основных способов производства железа – доменный процесс . Доменный процесс основан на восстановлении железа из оксида углеродом в доменной печи.

В печь загружают руду, кокс и флюсы.

Шихта смесь исходных материалов, а в некоторых случаях и топлива в определённой пропорции, которую обрабатывают в печи.

Каменноугольный кокс это твёрдый пористый продукт серого цвета, получаемый путем коксования каменного угля при температурах 950—1100 °С без доступа воздуха. Содержит 96—98 % углерода.

Флюсы это неорганические вещества, которые добавляют к руде при выплавке металлов, чтобы снизить температуру плавления и легче отделить металл от пустой породы.

Шлак расплав (а после затвердевания стекловидная масса), покрывающий поверхность жидкого металла. Шлак состоит из всплывших продуктов пустой породы с флюсами и предохраняет металл от вредного воздействия газовой среды печи, удаляет примеси.

В печи кокс окисляется до оксида углерода (II):

2C + O2 → 2CO

Затем нагретый угарный газ восстанавливает оксид железа (III):

Процесс получения железа – многоэтапный и зависит от температуры.

Наверху, где температура обычно находится в диапазоне между 200 °C и 700 °C, протекает следующая реакция:

Ниже в печи, при температурах приблизительно 850 °C, протекает восстановление смешанного оксида железа (II, III) до оксида железа (II):

Встречные потоки газов разогревают шихту, и происходит разложение известняка:

Оксид железа (II) опускается в область с более высоких температур (до 1200 o C), где протекает следующая реакция:

FeO + CO → Fe + CO2

Углекислый газ поднимается вверх и реагирует с коксом, образуя угарный газ:

CO2 + C → 2CO

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций (изображение с портала 900igr.net)

2. Также железо получают прямым восстановлением из оксида водородом:

При этом получается более чистое железо, т.к. получаемое железо не загрязнено серой и фосфором, которые являются примесями в каменном угле.

3. Еще один способ получения железа в промышленности – электролиз растворов солей железа.

Качественные реакции

Качественные реакции на ионы железа +2.

– взаимодействие солей железа (II) с щелочами . При этом образуется серо-зеленый студенистый осадок гидроксида железа (II).

Например , хлорид железа (II) реагирует с гидроксидом натрия:

2NaOH + FeCl2 → Fe(OH)2 + 2NaCl

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Видеоопыт взаимодействия раствора сульфата железа (II) с раствором гидроксида натрия (качественная реакция на ионы железа (II)) можно посмотреть здесь.

Гидроксид железа (II) на воздухе буреет, так как окисляется до гидроксида железа (III):

– ионы железа +2 окрашивают раствор в светлый желто-зеленый цвет.

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

– взаимодействие с красной кровяной солью K3[Fe(CN)6] – также качественная реакция на ионы железа +2. При этом образуется синий осадок «турнбулева синь».

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (II) с раствором гексацианоферрата (III) калия (качественная реакция на ионы железа (II)) можно посмотреть здесь.

Качественные реакции на ионы железа +3

– взаимодействие солей железа (III) с щелочами . При этом образуется бурый осадок гидроксида железа (III).

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Например , хлорид железа (III) реагирует с гидроксидом натрия:

3NaOH + FeCl3 → Fe(OH)3 + 3NaCl

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (III) с раствором гидроксида натрия (качественная реакция на ионы железа (III)) можно посмотреть здесь.

– ионы железа +3 окрашивают раствор в светлый желто-оранжевый цвет.

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

– взаимодействие с желтой кровяной солью K4[Fe(CN)6] ионы железа +3. При этом образуется синий осадок «берлинская лазурь».

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (III) с раствором гексацианоферрата (II) калия (качественная реакция на ионы железа (III)) можно посмотреть здесь.

В последнее время получены данные, которые свидетельствуют, что молекулы берлинской лазури идентичны по строению молекулам турнбулевой сини. Состав молекул обоих этих веществ можно выразить формулой Fe4[Fe2(CN)6]3.

– при взаимодействии солей железа (III) с роданидами раствор окрашивается в кроваво-красный цвет.

Например , хлорид железа (III) взаимодействует с роданидом натрия:

FeCl3 + 3NaCNS → Fe(CNS)3 + 3NaCl

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Видеоопыт взаимодействия раствора хлорида железа (III) с раствором роданида калия (качественная реакция на ионы железа (III)) можно посмотреть здесь.

Химические свойства

1. При обычных условиях железо малоактивно , но при нагревании, в особенности в мелкораздробленном состоянии, оно становится активным и реагирует почти со всеми неметаллами .

1.1. Железо реагирует с галогенами с образованием галогенидов. При этом активные неметаллы (фтор, хлор и бром) окисляют железо до степени окисления +3:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Менее активный йод окисляет железо до степени окисления +2:

1.2. Железо реагирует с серой с образованием сульфида железа (II):

Fe + S → FeS

1.3. Железо реагирует с фосфором . При этом образуется бинарное соединения – фосфид железа:

Fe + P → FeP

1.4. С азотом железо реагирует в специфических условиях.

1.5. Железо реагирует с углеродом и кремнием с образованием карбида и силицида.

1.6. При взаимодействии с кислородом железо образует окалину – двойной оксид железа (II, III):

При пропускании кислорода через расплавленное железо возможно образование оксида железа (II):

2Fe + O2 → 2FeO

2. Железо взаимодействует со сложными веществами.

2.1. При обычных условиях железо с водой практически не реагирует. Раскаленное железо может вступать в реакцию при температуре 700-900 о С с водяным паром:

3 Fe 0 + 4 H2 + O → Fe +3 3O4 + 4 H2 0

В воде в присутствии кислорода или во влажном воздухе железо медленно окисляется (корродирует):

2.2. Железо взаимодействуют с минеральными кислотами (с соляной, фосфорной и разбавленной серной кислотой). При этом образуются соль железа со степенью окисления +2 и водород.

Например , железо бурно реагирует с соляной кислотой :

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

2.3. При обычных условиях железо не реагирует с концентрированной серной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки. При нагревании реакция идет, образуются оксид серы (IV), сульфат железа (III) и вода:

2.4. Железо не реагирует при обычных условиях с концентрированной азотной кислотой также из-за пассивации. При нагревании реакция идет с образованием нитрата железа (III), оксида азота (IV) и воды:

С разбавленной азотной кислотой железо реагирует с образованием оксида азота (II):

При взаимодействии железа с очень разбавленной азотной кислотой образуется нитрат аммония:

2.5. Железо может реагировать с щелочными растворами или расплавами сильных окислителей . При этом железо окисляет до степени окисления +6, образуя соль (феррат).

Например , при взаимодействии железа с расплавом нитрата калия в присутствии гидроксида калия железо окисляется до феррата калия, а азот восстанавливается либо до нитрита калия, либо до аммиака:

2.6. Железо восстанавливает менее активные металлы из оксидов и солей .

Например , железо вытесняет медь из сульфата меди (II). Реакция экзотермическая:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Еще пример : простое вещество железо восстанавливает железо до степени окисления +2 при взаимодействии с соединениями железа +3:

2FeCl3 + Fe → 3FeCl2

Оксид железа (II)

Оксид железа (II) – это твердое, нерастворимое в воде вещество черного цвета.

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Способы получения

Оксид железа (II) можно получить различными методами :

1. Частичным в осстановлением оксида железа (III).

Например , частичным восстановлением оксида железа (III) водородом:

Или частичным восстановлением оксида железа (III) угарным газом:

Еще один пример : восстановление оксида железа (III) железом:

2. Разложение гидроксида железа (II) при нагревании :

Химические свойства

Оксид железа (II) — типичный основный оксид .

1. При взаимодействии оксида железа (II) с кислотными оксидами образуются соли.

Например , оксид железа (II) взаимодействует с оксидом серы (VI):

FeO + SO3 → FeSO4

2. Оксид железа (II) взаимодействует с растворимыми кислотами. При этом также образуются соответствующие соли .

Например , оксид железа (II) взаимодействует с соляной кислотой:

FeO + 2HCl → FeCl2 + H2O

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

4. Оксид железа (II) малоустойчив, и легко окисляется до соединений железа (III).

Например , при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой образуются нитрат железа (III), оксид азота (IV) и вода:

При взаимодействии с разбавленной азотной кислотой образуется оксид азота (II). Реакция идет при нагревании:

5. Оксид железа (II) проявляет слабые окислительные свойства .

Например , оксид железа (II) реагирует с угарным газом при нагревании:

FeO + CO → Fe + CO2

Оксид железа (III)

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

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

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 .

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

Также оксид железа (III) восстанавливается водородом:

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:

Оксид железа (II, III)

Оксид железа (II, III) (железная окалина, магнетит) – это твердое, нерастворимое в воде вещество черного цвета.

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Фото с сайта wikipedia.ru

Способы получения

Оксид железа (II, III) можно получить различными методами :

1. Горение железа на воздухе:

2. Частичное восстановление оксида железа (III) водородом или угарным газом :

3. При высокой температуре раскаленное железо реагирует с водой, образуя двойной оксид железа (II, III):

Химические свойства

Свойства оксида железа (II, III) определяются свойствами двух оксидов, из которых он состоит: основного оксида железа (II) и амфотерного оксида железа (III).

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

Например , оксид железа (II, III) взаимодействует с соляной кислотой. При это образуются две соли – хлорид железа (II) и хлорид железа (III):

Еще пример : оксид железа (II, III) взаимодействует с разбавленной серной кислотой.

2. Оксид железа (II, III) взаимодействует с сильными кислотами-окислителями (серной-концентрированной и азотной).

Например , железная окалина окисляется концентрированной азотной кислотой:

Разбавленной азотной кислотой окалина окисляется при нагревании:

Также оксид железа (II, III) окисляется концентрированной серной кислотой:

Также окалина окисляется кислородом воздуха :

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

4. Оксид железа (II, III) окисляется сильными окислителями до соединений железа (VI), как и прочие оксиды железа (см. выше).

5. Железная окалина проявляет окислительные свойства .

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

Также железная окалина восстанавливается водородом:

Оксид железа (II, III) реагирует с более активными металлами .

Например , с алюминием (алюмотермия):

Оксид железа (II, III) реагирует также с некоторыми другими сильными восстановителями (йодидами и сульфидами).

Например , с йодоводородом:

Гидроксид железа (II)

Способы получения

1. Гидроксид железа (II) можно получить действием раствора аммиака на соли железа (II).

Например , хлорид железа (II) реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида железа (II) и хлорида аммония:

2. Гидроксид железа (II) можно получить действием щелочи на соли железа (II).

Например , хлорид железа (II) реагирует с гидроксидом калия с образованием гидроксида железа (II) и хлорида калия:

FeCl2 + 2KOH → Fe(OH)2↓ + 2KCl

Химические свойства

1. Гидроксид железа (II) проявляется основные свойства , а именно реагирует с кислотами . При этом образуются соответствующие соли.

Например , гидроксид железа (II) взаимодействует с соляной кислотой с образованием хлорида железа (II):

2. Гидроксид железа (II) взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот .

Например , гидроксид железа (II) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата железа (II):

3. Гидроксид железа (II) проявляет сильные восстановительные свойства , и реагирует с окислителями. При этом образуются соединения железа (III) .

Например , гидроксид железа (II) взаимодействует с кислородом в присутствии воды:

Гидроксид железа (II) взаимодействует с пероксидом водорода:

При растворении Fe(OH)2 в азотной или концентрированной серной кислотах образуются соли железа (III):

4. Г идроксид железа (II) разлагается при нагревании :

Гидроксид железа (III)

Способы получения

1. Гидроксид железа (III) можно получить действием раствора аммиака на соли железа (III).

Например , хлорид железа (III) реагирует с водным раствором аммиака с образованием гидроксида железа (III) и хлорида аммония:

2. Окислением гидроксида железа (II) кислородом или пероксидом водорода:

3. Гидроксид железа (III) можно получить действием щелочи на раствор соли железа (III).

Например , хлорид железа (III) реагирует с раствором гидроксида калия с образованием гидроксида железа (III) и хлорида калия:

FeCl3 + 3KOH → Fe(OH)3↓ + 3KCl

Видеоопыт получения гидроксида железа (III) взаимодействием хлорида железа (III) и гидроксида калия можно посмотреть здесь.

4. Также гидроксид железа (III) образуется при взаимодействии растворимых солей железа (III) с растворами карбонатов и сульфитов . Карбонаты и сульфиты железа (III) необратимо гидролизуются в водном растворе.

Например: бромид железа (III) реагирует с карбонатом натрия. При этом выпадает осадок гидроксида железа (III), выделяется углекислый газ и образуется бромид натрия:

Но есть исключение ! Взаимодействие солей железа (III) с сульфитами в ЕГЭ по химии — окислительно-восстановительная реакция. Соединения железа (III) окисляют сульфиты, а также сульфиды и иодиды.

Взаимодействие хлорида железа (III) с сульфитом, например, калия — очень интересная реакция. Во-первых, в некоторых источниках указывается, что в ней таки может протекать необратимый гидролиз. Но для ЕГЭ лучше считать, что при этом протекает ОВР. Во-вторых, ОВР можно записать в разных видах:

Также допустима такая запись:

Химические свойства

1. Гидроксид железа (III) проявляет слабовыраженные амфотерные свойства, с преобладанием основных. Как основание, гидроксид железа (III) реагирует с растворимыми кислотами .

Например , гидроксид железа (III) взаимодействует с азотной кислотой с образованием нитрата железа (III):

2. Гидроксид железа (III) взаимодействует с кислотными оксидами сильных кислот .

Например , гидроксид железа (III) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата железа (III):

3. Гидроксид железа (III) взаимодействует с растворимыми основаниями (щелочами). При этом в расплаве образуются солиферриты, а в растворе реакция практически не идет. При этом гидроксид железа (III) проявляет кислотные свойства.

Например , гидроксид железа (III) взаимодействует с гидроксидом калия в расплаве с образованием феррита калия и воды:

4. Г идроксид железа (III) разлагается при нагревании :

Видеоопыт взаимодействия гидроксида железа (III) с соляной кислотой можно посмотреть здесь.

Соли железа

Нитраты железа

Нитрат железа (II) при нагревании разлагается на оксид железа (III), оксид азота (IV) и кислород:

Нитрат железа (III) при нагревании разлагается также на оксид железа (III), оксид азота (IV) и кислород:

Гидролиз солей железа

Растворимые соли железа, образованные кислотными остатками сильных кислот гидролизуются по катиону. Гидролиз протекает ступенчато и обратимо, т.е. частично:

I ступень: Fe 3+ + H2O ↔ FeOH 2+ + H +

II ступень: FeOH 2+ + H2O ↔ Fe(OH )2 + + H +

Однако сульфиты и карбонаты железа (III) и их кислые соли гидролизуются необратимо, полностью, т.е. в водном растворе не существуют, а разлагаются водой:

При взаимодействии соединений железа (III) с сульфидами протекает ОВР:

2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS + S + 6NaCl

Более подробно про гидролиз можно прочитать в соответствующей статье.

Окислительные свойства железа (III)

Соли железа (III) под проявляют довольно сильные окислительные свойств. Так, при взаимодействии соединений железа (III) с сульфидами протекает окислительно-восстановительная реакция.

Например : хлорид железа (III) взаимодействует с сульфидом натрия. При этом образуется сера, хлорид натрия и либо черный осадок сульфида железа (II) (в избытке сульфида натрия), либо хлорид железа (II) (в избытке хлорида железа (III)):

2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS + S + 6NaCl

2FeCl3 + Na2S → 2FeCl2 + S + 2NaCl

По такому же принципу соли железа (III) реагируют с сероводородом:

2FeCl3 + H2S → 2FeCl2 + S + 2HCl

Соли железа (III) также вступают в окислительно-восстановительные реакции с йодидами .

Например , хлорид железа (III) взаимодействует с йодидом калия. При этом образуются хлорид железа (II), молекулярный йод и хлорид калия:

2FeCl3 + 2KI → 2FeCl2 + I2 + 2KCl

Интерес представляют также реакции солей железа (III) с металлами. Мы знаем, что более активные металлы вытесняют из солей менее активные металлы . Иначе говоря, металлы, которые стоят в электрохимическом ряду левее, могут взаимодействовать с солями металлов, которые расположены в этом ряду правее . Исходя из этого правила, соли железа могут взаимодействовать только с металлами, которые расположены до железа. И они взаимодействуют.

Однако, соли железа со степенью окисления +3 в этом ряду являются небольшим исключением. Ведь для железа характерны две степени окисления: +2 и +3. И железо со степенью окисления +3 является более сильным окислителем. Таким образом, условно говоря, железо со степенью окисления +3 расположено в ряду активности после меди. И соли железа (III) могут реагировать еще и с металлами, которые расположены правее железа! Но до меди, включительно. Вот такой парадокс.

И еще один момент. Соединения железа (III) с этими металлами реагировать будут, а вот соединения железа (II) с ними реагировать не будут. Таким образом, металлы, расположенные в ряду активности между железом и медью (включая медь) при взаимодействии с солями железа (III) восстанавливают железо до степени окисления +2. А вот металлы, расположенные до железа в ряду активности, могут восстановить железо и до простого вещества.

Например , хлорид железа (III) взаимодействует с медью. При этом образуются хлорид железа (II) и хлорид меди (II):

А вот реакция нитрата железа (III) с цинком протекает уже по привычному механизму. И железо восстанавливается до простого вещества:

Видео:КИСЛОТЫ В ХИМИИ — Химические Свойства Кислот. Реакция Кислот с Основаниями, Оксидами и МеталламиСкачать

КИСЛОТЫ В ХИМИИ — Химические Свойства Кислот. Реакция Кислот с Основаниями, Оксидами и Металлами

Урок 11. Железо

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Видео:Типы Химических Реакций — Химия // Урок Химии 8 КлассСкачать

Типы Химических Реакций — Химия // Урок Химии 8 Класс

Свойства железа и его соединений

Железо — химический элемент восьмой группы, четвёртого периода, следовательно, строение его атома можно изобразить схемой:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Железо — очень распространённый элемент периодической системы. Среди химических элементов, которые входят в состав Земной коры, оно занимает четвёртое место. В центре Земли имеется массивное железно-никелевое ядро, которое обеспечивает естественный магнетизм Земли.

Хотя атом железа в соединениях может проявлять степени окисления +2, +3, +6, в природе встречаются соединения преимущественно трёхвалентного железа:

Все эти руды имеют буро-красную окраску. Интересно, что от этой окраски произошло слово руда: «рудый» означает «рыжий». Дело в том, что железные руды встретились человеку давным-давно, и с освоения этих руд началась наша цивилизация, поскольку для разработки технологии выплавки железа из руды потребовались значительные интеллектуальные усилия, все знания, которых накопил человек.

Атомы железа (II) входят в состав гемоглобина крови. Именно эти атомы связывают кислород и транспортируют его по всем клеткам нашего организма. При этом атом железа становится трёхвалентным, с характерной для этого состояния «кровавой» окраской. Кстати, название руды «гематит» и означает «кровавый».

Железо — серебристо-белый пластичный металл. Это металл средней активности, тем не менее оно может реагировать с активными неметаллами (галогены, кислород, сера, углерод), кислотами, а при особых условиях — с водой. При этом если реакция происходит с сильным окислителем, то образуется соединение трёхвалентного железа. Впрочем, если в результате реакции образуется соединение двухвалентного железа, то на воздухе это соединение быстро окисляется до трёхвалентного состояния. Например, с сильным окислителем хлором образуется хлорид Fe (III):

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

А при взаимодействии с соляной кислотой, атом хлора которой может проявлять только восстановительные свойства, образуется хлорид железа (II).

Задание 11.1. Составить уравнение реакции взаимодействия железа с серой, водой, соляной кислотой, разбавленной азотной кислотой.

Соли железа (II) и (III) имеют разную окраску: растворы соединений железа (II) бесцветные, а растворы железа (III) — окрашены в жёлтый цвет.

При взаимодействии с щелочами из растворов солей железа можно получить его гидроксиды. Они так сильно отличаются друг от друга по цвету, что эту реакцию можно считать качественной на соединения железа с разной степенью окисления. Так, из солей Fe (II) выделяется белый (в инертной атмосфере) осадок, который на воздухе мгновенно зеленеет:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

На воздухе этот осадок «ржавеет», становится буро-оранжевым. Состав полученного осадка очень близок к составу ржавчины:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Наиболее чувствительной качественной реакцией на Fe 3+ является реакция с роданидом калия:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Оксид и гидроксид железа (II) проявляют основные свойства, т. е. реагируют с кислотами, но не реагируют со щелочами. В отличие от них, оксид и гидроксид железа (III) проявляют слабые амфотерные свойства. Это означает, что при обычных условиях эти вещества реагируют с кислотами и не реагируют со щелочами, но при сплавлении они со щелочами реагируют:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Кроме того, они растворяются в горячих, концентрированных растворах щелочей.

Таким образом, на примере свойств соединений железа ещё раз убеждаемся в справедливости закономерности: при возрастании степени окисления атома металла усиливаются и кислотные, и окислительные свойства соединений.

Действительно, для соединений двухвалентного железа характерны восстановительные свойства: они окисляются просто на воздухе. Для соединений трёхвалентного железа характерны окислительные свойства, они могут находиться в растворе длительное время. Единственное, что «угрожает» солям трёхвалентного железа, — гидролиз, поскольку эти соли соответствуют более слабому основанию.

Задание 11.2. Составьте уравнение реакции гидролиза хлорида железа (III).

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Видео:ОКСИДЫ ХИМИЯ — Что такое Оксиды? Химические свойства Оксидов | Реакция ОксидовСкачать

ОКСИДЫ ХИМИЯ — Что такое Оксиды? Химические свойства Оксидов | Реакция Оксидов

Получение железа (чугуна и стали)

Производство чугуна основано на восстановительных свойствах углерода. Чугун образуется в домнах, куда загружают смесь кокса и железной руды. В результате горения кокса образуется необходимое для реакции тепло и сильный восстановитель — угарный газ:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Впрочем, и кокс является прекрасным восстановителем:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Угарный газ является основным восстановителем доменного процесса, поскольку ввиду газообразного состояния имеет высокую реакционную способность, способен проникать в любую точку домны. Кроме того, он не образует цементита. Эти реакции восстановления происходят при температуре 450…700 °C:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Полученный углекислый газ, реагируя с избытком кокса, вновь превращается в угарный газ:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

и процесс продолжается. Он происходит в верхней части домны. Выделяющееся в твёрдом виде железо опускается в нижнюю часть домны, контактирует с коксом, начинает плавиться, так как температура в этой части печи превышает 1300 °C. Кокс, образуя сплав с железом (чугун), понижает температуру плавления железа на 400°; одновременно с этим часть железа образует цементит:

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Для предохранения расплавленного железа от окисления в исходную смесь добавляют флюсы. Это известняк, который является поставщиком углекислого газа и, всплывая на поверхность, образует защитную плёнку.

Полученный чугун содержит до 4,5 % углерода, он используется для получения стали. Цель переработки — удаление примесей углерода, фосфора, серы. Готовая сталь должна содержать 0,3…2 % углерода. Кроме того, в сталь вводят различные добавки, которые изменяют её свойства. Так, нержавеющая сталь содержит около 12 % хрома.

Сталь является основным сплавом машиностроения, но легко ржавеет, так как подвергается коррозии (см. урок 8.4).

В чем различие действия на железо сильных и слабых окислителей приведите уравнения реакций

Видео:Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать

Составление уравнений химических реакций.  1 часть. 8 класс.

Выводы

Железо — главный металл нашей цивилизации. Станки, различные машины и механизмы, строительные конструкции, мосты, трубы — всё состоит из железа, точнее, стали или чугуна. Это достаточно активный металл, поэтому легко образует различные соединения, в которых чаще всего проявляет валентность III. Такие соединения имеют обычно красно-коричневую окраску (ржавчина).

🔍 Видео

ОВР и Метод Электронного Баланса — Быстрая Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

ОВР и Метод Электронного Баланса — Быстрая Подготовка к ЕГЭ по Химии

9 класс. Железо. Химические свойства. Ч1Скачать

9 класс. Железо. Химические свойства. Ч1

Химия 9 класс : Соединения железаСкачать

Химия 9 класс : Соединения железа

ОВР с участием железа и его соединений: то, что всегда есть в ЕГЭшном КИМе | Химия ЕГЭ | УмскулСкачать

ОВР с участием железа и его соединений: то, что всегда есть в ЕГЭшном КИМе | Химия ЕГЭ | Умскул

Классификация реакций. Введение в неорганическую химию и химию элементов.Скачать

Классификация реакций. Введение в неорганическую химию и химию элементов.

9 класс. Железо. Соединения железа. Ч2Скачать

9 класс. Железо. Соединения железа. Ч2

Химические свойства металлов. 9 класс.Скачать

Химические свойства металлов. 9 класс.

Экзо- и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. 8 класс.Скачать

Экзо- и эндотермические реакции. Тепловой эффект химических реакций. 8 класс.

Химия 9 класс : ЖелезоСкачать

Химия 9 класс : Железо

НШ | Химия. Химические свойства железаСкачать

НШ | Химия. Химические свойства железа

Типы химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать

Типы химических реакций. 1 часть. 8 класс.

СЕРНАЯ КИСЛОТА разбавленная и концентрированная - в чем отличия? | Химия ОГЭСкачать

СЕРНАЯ КИСЛОТА разбавленная и концентрированная - в чем отличия? | Химия ОГЭ

Окислительно-восстановительные реакции в кислой среде. Упрощенный подход.Скачать

Окислительно-восстановительные реакции в кислой среде. Упрощенный подход.

Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по Химии
Поделиться или сохранить к себе: