Ваша последовательность включает в себя несколько соединений железа и предполагает химические реакции с их участием. Давайте разберёмся, какие реакции могут происходить на каждом этапе.
Fe (железо): Начнем с чистого железа. Это элемент в свободной форме.
FeCl₃ (хлорид железа(III)): Чтобы получить FeCl₃ из Fe, необходимо провести реакцию с хлором:
[
2 \text{Fe} + 3 \text{Cl}_2 \rightarrow 2 \text{FeCl}_3
]
Здесь железо реагирует с хлором, образуя хлорид железа(III).
Fe₂(SO₄)₃ (сульфат железа(III)): Чтобы преобразовать FeCl₃ в Fe₂(SO₄)₃, необходимо провести реакцию с серной кислотой (H₂SO₄):
[
2 \text{FeCl}_3 + 3 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 6 \text{HCl}
]
В результате реакции сульфат железа(III) и хлороводород (HCl) образуются.
?: Здесь, вероятно, нужно определить, какое вещество может быть следующим в последовательности. После Fe₂(SO₄)₃ может быть несколько вариантов, но логично предположить, что следующим шагом может быть образование гидроксида железа(III) (Fe(OH)₃), который затем при нагревании образует оксид железа(III).
Fe₂O₃ (оксид железа(III)): Для получения Fe₂O₃ из Fe₂(SO₄)₃ можно сначала получить Fe(OH)₃, а затем прокалить его:
[
\text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 6 \text{NaOH} \rightarrow 2 \text{Fe(OH)}_3 + 3 \text{Na}_2\text{SO}_4
]
[
2 \text{Fe(OH)}_3 \rightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3 \text{H}_2\text{O} \quad (\text{при нагревании})
]
Оксид железа(III) образуется при прокаливании гидроксида железа(III).
Fe (железо): Чтобы вернуться обратно к металлическому железу из Fe₂O₃, необходимо провести процесс восстановления, например, используя углерод (кокс) или водород:
[
\text{Fe}_2\text{O}_3 + 3 \text{C} \rightarrow 2 \text{Fe} + 3 \text{CO}
]
или
[
\text{Fe}_2\text{O}_3 + 3 \text{H}_2 \rightarrow 2 \text{Fe} + 3 \text{H}_2\text{O}
]
В результате этих реакций оксид железа восстанавливается до металлического железа.
Таким образом, в вашей последовательности на месте знака вопроса, вероятно, может находиться гидроксид железа(III) (Fe(OH)₃).