Всем хай, с вами Брит. Сегодня мы поговорим о "двуличном" веществе, о железной окалине. Эта "штучка" очень часто ловит выпускников на ошибках. Ну всё по порядку, поехали!!!
Железная окалина (Fe3O4) - это смесь оксида железа (III) и оксида железа(II). Cостоит из двух слоёв: внутренний слой черно-серого цвета, наружный с красноватым оттенком.
Получение окалины
1. Горение железа (ЗАПОМНИ! Железо реагирует с кислородом именно до железной окалины, не до оксида железа(III):
3Fe + 2O2 = Fe3O4
2. Реакция железа с водяным паром при нагревании:
3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
Химические свойства окалишки
1. Реакция с кислотами-неокислителями (все, кроме азотной и концентрированной серной кислоты):
Fe3O4 + 8HCl = 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O, т.к. в железной окалине содержится смесь оксидов +2 и +3, то они будут оба реагировать с кислотой, образуя соль. В итоге, две соли :-)
Fe3O4 + 8HI = 3FeI2 + I2 + 4H2O, опаньки, а тут где вторая соль? Всё идёт по такому же механизму, НО полученный FeI3 - не существует и разлагается до FeI2 и I2.
2. Реакция с кислотами-окислителями (концентрированная и разбавленная азотная кислота и концентрированная серная кислота):
Fe3O4 + HNO3 (конц) = Fe(NO3)3 + NO2 + H2O, точно такой же механизмик, НО Fe(+3) реагирует просто до нитрата железа (3), а Fe(+2) реагирует как в ОВР до нитрата железа (3) и бурого газа. С разбавленной азоткой будет тоже образование нитрата железа (3) и NO
Fe3O4 + H2SO4 (конц) = Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O, точно также, только получим сульфат железа (3) и оксид серы (4).
3. Реакция восстановления с водородом, угарным газом или углеродом:
Fe3O4 + 4H2 = 3Fe + 4H2O
Ну это всё, сегодня мы разобрали железную окалину, которую можно встретить на ЕГЭ :-)