Задание 31 ЕГЭ по химии

Написаны четыре уравнения описанных реакций:

1) Fe3O4 + 4H2SO4 = Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O

2) Fe2(SO4)3 + 6KI = 2FeI2 + I2 + 3K2SO4

3) FeI2 + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + I2 + 3NO2↑ + 3H2O

4) 2Fe(NO3)3 + 3K2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3↓ + 3CO2↑ + 6KNO3

Подробный разбор

Железная окалина — это смешанный оксид $Fe_{3}O_{4}$ (то есть $FeO \cdot Fe_{2}O_{3}$), поэтому при растворении в разбавленной серной кислоте сразу образуются две соли — железа(III) и железа(II):

1. $Fe_{3}O_{4} + 4H_{2}SO_{4} = Fe_{2}(SO_{4})_{3} + FeSO_{4} + 4H_{2}O$

2. $Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 6KI = 2FeI_{2} + I_{2} + 3K_{2}SO_{4}$

3. $FeI_{2} + 6HNO_{3} = Fe(NO_{3})_{3} + I_{2} + 3NO_{2}\uparrow + 3H_{2}O$

4. $2Fe(NO_{3})_{3} + 3K_{2}CO_{3} + 3H_{2}O = 2Fe(OH)_{3}\downarrow + 3CO_{2}\uparrow + 6KNO_{3}$

• Во втором уравнении иодид-ион — восстановитель, поэтому $Fe^{3+}$ восстанавливается до $Fe^{2+}$, а иод выделяется в виде $I_{2}$. Иодид железа(III) не существует, продукт — только $FeI_{2}$.

• «Соль без атомов кислорода» — это $FeI_{2}$ (у $K_{2}SO_{4}$ кислород есть). С концентрированной $HNO_{3}$ она окисляется полностью: $Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+}$ и $I^{-} \rightarrow I_{2}$, а азот восстанавливается до $NO_{2}$. «Простое вещество», которое отделили, — иод $I_{2}$.

• В последней реакции $Fe_{2}(CO_{3})_{3}$ не образуется: соль слабой кислоты и слабого основания полностью гидролизуется, поэтому в продуктах $Fe(OH)_{3}\downarrow$ и $CO_{2}\uparrow$, а в уравнение слева обязательно входит вода.