Вернуться на главную страницу Тренажер по неорганической химии.

Правила составления окислительно-восстановительных реакций

5. Химические свойства соединений железа с точки зрения изменения степеней окисления

Кратко:

Окисление Примеры окислителей
Fe+2 → Fe+3 С солями-окислителями в кислой или щелочной среде.
O2, Cl2, KMnO4, K2Cr2O7, HNO3, KNO2
Fe0, Fe+2, Fe+3 → Fe+6 В щелочной среде.
KNO3, растворы Cl2, Br2, NaClO3 и др.
Восстановление Примеры восстановителей
Fe+3 → Fe+2 Соединения I, S2–, SO32–, SO2, Cu, Fe и др.
Fe+6 → Fe+3 Аммиак и др.

 

Правила с примерами реакций:

Правило 5.1. Соединения Fe+3 восстанавливаются до Fe+2 в реакциях с такими восстановителями как I, S–2, S+4 и некоторыми металлами:

Fe+3 и I :

Fe2O3 + 6HI →  2FeI2 + I2 + 3H2O

2FeCl3 + 2HI  →  2FeCl2 + I2 + 2HCl

2FeCl3 + 2KI  →  2FeCl2 + I2 + 2KCl

Fe2(SO4)3 + KI →  2FeSO4 + I2 + K2SO4

 

Fe+3 и S–2:

2FeCl3 + 3Na2S →  2FeS + S + 6NaCl

2FeCl3 + 3H2S →  2FeS + S + 6HCl

 

Fe+3 и S+4:

2FeCl3 + Na2SO3 +H2O →  2FeCl2 + Na2SO4 + 2HCl

2FeCl3 + SO2 + 2H2O →  2FeCl2 + H2SO4 + 2HCl

Fe2(SO4)3 + Na2SO3 +H2O →  2FeSO4 + Na2SO4 + H2SO4

 

Fe+3 и металл:

2FeCl3 + Cu →   CuCl2 + 2FeCl2

2Fe(NO3)3 + Fe →  3Fe(NO3)2

 

Правило 5.2. Соединений Fe+6 восстанавливаются до Fe+3 в реакции с аммиаком:

2K2FeO4 + 2NH3 + 5H2SO4 →  Fe2(SO4)3 + 2K2SO4 + N2­ + 8H2O

 

Правило 5.3. Соединений Fe+2 окисляются до Fe+3 такими окислителями как оксид азота (IV), перманганат калия, нитриты металлов, азотная кислота и др.:

FeI2 + 6NO2 →  Fe(NO3)3 + I2 + 3NO

2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3

 

В щелочной среде:

FeCl2 + KMnO4 + 3KOH →  K2MnO4 + Fe(OH)3 + 2KCl

2FeSO4 + 2KMnO4 + 6NaOH →  K2MnO4 + 2Fe(OH)3 + Na2MnO4 + 2Na2SO4

 

В кислой среде:

6FeCl2 + 2KNO2 + 4H2SO4 →  4FeCl3 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + N2­ + 4H2O

6FeSO4 + 2HNO3(разб.) + 3H2SO4 →  3Fe2(SO4)3 + 2NO­ + 4H2O

FeSO4 + HNO3(конц.) →  Fe(NO3)3 + NO2­ + H2SO4 + H2O

FeCl2 + 4HNO3(конц.) → Fe(NO3)3 + NO2 + 2HCl + H2O

10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

6FeSO4 + K2Cr2O7 + 7H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O

Fe3O4 + 10HNO3(конц.)  →  3Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

 

Правило 5.4. Окисление соединений железа до степени окисления +6 (с образованием ферратов) возможно более сильными окислителями, такими как нитраты щелочных металлов в щелочной среде, хлораты в щелочной среде, раствор брома в щелочи и др:

Fe + 2KOH + 3KNO3K2FeO4 + 3KNO2 + H2O

 

Fe2O3 + 3KNO3 + 4KOH → 2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O (t)

Fe2O3 + KClO3 + 4KOH → 2K2FeO4 + KCl + 2H2O (t)

2Fe(OH)3 + 3Br2 + 10KOH →  2K2FeO4 + 6KBr + 8H2O

 

3FeSO4 + 2NaClO3 + 12NaOH → 3Na2FeO4 + 2NaCl + 3Na2SO4 + 6H2O

2NaFeO2 + 3Na2O22Na2FeO4 + 2Na2O

2NaFeO2 + 3Br2 + 8NaOH(конц) → 2Na2FeO4 + 6NaBr + 4H2O.