Дополните генетический ряд железа. Запишите уравнения реакций в соответствии со схемой Fe(OH)2 => X => Fe2O3 => FeCl3. Используйте метод электронного баланса для окислительно-восстановительных реакций.

Конечно, давайте разберем этот генетический ряд железа, составив уравнения реакций и используя метод электронного баланса для окислительно-восстановительных реакций. В данном генетическом ряду присутствуют следующие вещества: Fe(OH)2, X, Fe2O3 и FeCl3. Наша задача - определить, что представляет собой вещество X, и записать соответствующие уравнения реакций.

1. Fe(OH)2 → X:

   • Гидроксид железа(II) (Fe(OH)2) может окисляться до оксида железа(III) (Fe2O3). Однако, чтобы сформировать Fe2O3, мы должны сначала преобразовать Fe(OH)2 в FeO (оксид железа(II)). Это окислительно-восстановительная реакция, где Fe переходит из степени окисления +2 в +3.
   • Уравнение реакции: $\text{Fe(OH)}_2 \rightarrow \text{FeO} + \text{H}_2\text{O}$.

2. FeO → Fe2O3:

   • Оксид железа(II) (FeO) далее окисляется до оксида железа(III) (Fe2O3). В этом процессе Fe переходит из степени окисления +2 в +3.
   • Уравнение реакции: $4\text{FeO} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{Fe}_2\text{O}_3$.

3. Fe2O3 → FeCl3:

   • Оксид железа(III) (Fe2O3) реагирует с хлороводородной кислотой (HCl), образуя хлорид железа(III) (FeCl3) и воду. Это не окислительно-восстановительная реакция, так как степени окисления элементов не изменяются.
   • Уравнение реакции: $\text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$.

Теперь, используя метод электронного баланса, мы можем убедиться в корректности уравнений окислительно-восстановительных реакций. В реакции окисления FeO в Fe2O3, железо отдает электроны (окисляется), а кислород принимает электроны (восстанавливается). Мы можем уравнять количество электронов, потерянных и полученных разными веществами, чтобы подтвердить правильность уравнения. В данном случае 4 атома Fe отдают 4 элект

В реакции окисления 4FeO в 2Fe2O3, железо отдает электроны (окисляется), а кислород принимает электроны (восстанавливается). В данной реакции 4 атома железа в FeO каждый теряет по одному электрону, в результате чего общее количество потерянных электронов составляет 4. С другой стороны, одна молекула кислорода (O2) принимает 4 электрона, так как каждый атом кислорода получает по два электрона. Таким образом, общее количество полученных электронов также равно 4. Это подтверждает, что уравнение окислительно-восстановительной реакции сбалансировано с точки зрения электронного баланса.

Таким образом, весь генетический ряд железа с уравнениями реакций выглядит следующим образом:

1. $\text{Fe(OH)}_2 \rightarrow \text{FeO} + \text{H}_2\text{O}$
2. $4\text{FeO} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{Fe}_2\text{O}_3$ (с электронным балансом)
3. $\text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O}$ ​​