Номер 2, страница 25 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Решение

Оксид железа(II) ($FeO$) — это неорганическое бинарное соединение железа и кислорода, где железо находится в степени окисления +2.

Физические свойства

Оксид железа(II) при нормальных условиях представляет собой твердый кристаллический порошок черного цвета. Он тугоплавкий (температура плавления около 1377 °C) и практически нерастворим в воде.

Химические свойства

Оксид железа(II) проявляет свойства основного оксида, а также окислительно-восстановительные свойства, так как степень окисления железа +2 является промежуточной.

1. Основные свойства. Как основной оксид, $FeO$ вступает в реакции с кислотами и кислотными оксидами, образуя соли железа(II).

Взаимодействие с сильными кислотами:

$FeO + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2O$ (образуется хлорид железа(II))

$FeO + H_2SO_4 (\text{разб.}) \rightarrow FeSO_4 + H_2O$ (образуется сульфат железа(II))

Взаимодействие с кислотными оксидами при сплавлении:

$FeO + SiO_2 \xrightarrow{t} FeSiO_3$ (образуется силикат железа(II))

2. Окислительно-восстановительные свойства.

$FeO$ как восстановитель (степень окисления $Fe^{+2}$ повышается до $Fe^{+3}$).

Оксид железа(II) легко окисляется кислородом воздуха при нагревании до оксида железа(III):

$4FeO + O_2 \xrightarrow{t} 2Fe_2O_3$

Реагирует с кислотами-окислителями, например, с концентрированной азотной кислотой:

$FeO + 4HNO_3 (\text{конц.}) \rightarrow Fe(NO_3)_3 + NO_2\uparrow + 2H_2O$

$FeO$ как окислитель (степень окисления $Fe^{+2}$ понижается до $Fe^{0}$).

Оксид железа(II) восстанавливается до металлического железа сильными восстановителями, такими как водород, угарный газ или алюминий, при высокой температуре. Эти реакции используются в металлургии.

Восстановление водородом:

$FeO + H_2 \xrightarrow{t} Fe + H_2O$

Восстановление угарным газом:

$FeO + CO \xrightarrow{t} Fe + CO_2\uparrow$

Восстановление алюминием (алюмотермия):

$3FeO + 2Al \xrightarrow{t} 3Fe + Al_2O_3$

Ответ: Оксид железа(II) ($FeO$) — это черный порошок, нерастворимый в воде, обладающий основными и окислительно-восстановительными свойствами. Как основной оксид, он реагирует с кислотами ($FeO + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2O$). Поскольку железо находится в промежуточной степени окисления +2, $FeO$ может выступать как восстановитель, окисляясь до соединений $Fe^{+3}$ ($4FeO + O_2 \xrightarrow{t} 2Fe_2O_3$), и как окислитель, восстанавливаясь до металлического железа ($FeO + H_2 \xrightarrow{t} Fe + H_2O$).