Для осуществления последовательных превращений нитрата железа (III) в хлорид железа (II) необходимо провести ряд химических реакций. Рассмотрим каждое превращение по отдельности:
Нитрат железа (III) Fe(NO₃)₃ -> Гидроксид железа (III) Fe(OH)₃
Нитрат железа (III) можно превратить в гидроксид железа (III) путём реакции с щелочью, например, с гидроксидом натрия (NaOH):
[ \text{Fe(NO₃)₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃ + 3NaNO₃} ]
В результате этой реакции образуется гидроксид железа (III) и нитрат натрия.
Гидроксид железа (III) Fe(OH)₃ -> Оксид железа (III) Fe₂O₃
Гидроксид железа (III) можно превратить в оксид железа (III) путём термического разложения:
[ \text{2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O} ]
При нагревании гидроксид железа (III) разлагается на оксид железа (III) и воду.
Оксид железа (III) Fe₂O₃ -> Железо Fe
Оксид железа (III) можно восстановить до металлического железа с использованием восстановителей, таких как углерод (кокс) или водород:
[ \text{Fe₂O₃ + 3C → 2Fe + 3CO} ]
или
[ \text{Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O} ]
В результате этих реакций образуется металлическое железо.
Железо Fe -> Хлорид железа (II) FeCl₂
Металлическое железо можно превратить в хлорид железа (II) путём реакции с хлороводородом (соляной кислотой):
[ \text{Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂} ]
В этой реакции железо реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид железа (II) и водород.
Таким образом, последовательные превращения нитрата железа (III) в хлорид железа (II) включают реакции с гидроксидом натрия, термическое разложение, восстановление углеродом или водородом и реакцию с соляной кислотой.