Практически осуществите следующие превращения: а)Fe-FeCl2-Fe(OH)2-Fe(OH)3-Fe(NO3)3 Б)Al-Al2(SO4)3-Al(OH)3-Na[Al(OH)4]

Первое превращение: а) Fe → FeCl2 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → Fe(NO3)3

1. Fe: Железо в чистом виде.
2. FeCl2: Железо реагирует с хлоридом железа (II) (FeCl2).
3. Fe(OH)2: Железо(II) хлорид реагирует с гидроксидом натрия (NaOH), образуя гидроксид железа (II) (Fe(OH)2).
4. Fe(OH)3: Гидроксид железа (II) окисляется до гидроксида железа (III) (Fe(OH)3).
5. Fe(NO3)3: Гидроксид железа (III) реагирует с азотной кислотой (HNO3), образуя нитрат железа (III) (Fe(NO3)3).

Второе превращение: б) Al → Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → Na[Al(OH)4]

1. Al: Алюминий в чистом виде.
2. Al2(SO4)3: Алюминий реагирует с серной кислотой (H2SO4), образуя сульфат алюминия (Al2(SO4)3).
3. Al(OH)3: Сульфат алюминия взаимодействует с гидроксидом натрия (NaOH), образуя гидроксид алюминия (Al(OH)3).
4. Na[Al(OH)4]: Гидроксид алюминия реагирует с гидроксидом натрия (NaOH), образуя тетрагидроксоалюминат натрия (Na[Al(OH)4]).

Таким образом, указанные превращения позволяют проследить последовательность реакций, в результате которых происходит превращение ионов железа и алюминия в различные соединения.

Давайте рассмотрим каждое из предложенных химических превращений.

Превращение а): Fe → FeCl₂ → Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃ → Fe(NO₃)₃

1. Fe → FeCl₂:

   • Для получения хлорида железа (II) из металлического железа, можно использовать реакцию с соляной кислотой (HCl): [ \text{Fe} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow ]
   • В результате этой реакции образуется FeCl₂ и выделяется водород.

2. FeCl₂ → Fe(OH)₂:

   • Хлорид железа (II) можно превратить в гидроксид железа (II) путём реакции с раствором щёлочи, такой как гидроксид натрия (NaOH): [ \text{FeCl}_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Fe(OH)}_2 \downarrow + 2\text{NaCl} ]
   • Fe(OH)₂ выпадает в осадок.

3. Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃:

   • Гидроксид железа (II) можно окислить до гидроксида железа (III) при помощи кислорода воздуха: [ 4\text{Fe(OH)}_2 + \text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 4\text{Fe(OH)}_3 ]
   • Образуется бурый осадок Fe(OH)₃.

4. Fe(OH)₃ → Fe(NO₃)₃:

   • Для получения нитрата железа (III) из гидроксида железа (III), можно использовать реакцию с азотной кислотой (HNO₃): [ \text{Fe(OH)}_3 + 3\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3\text{)}_3 + 3\text{H}_2\text{O} ]
   • В результате этой реакции образуется Fe(NO₃)₃ в растворе.

Превращение б): Al → Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃ → Na[Al(OH)₄]

1. Al → Al₂(SO₄)₃:

   • Металлический алюминий можно растворить в серной кислоте (H₂SO₄) с образованием сульфата алюминия: [ 2\text{Al} + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3\text{H}_2 \uparrow ]
   • В результате реакции выделяется водород.

2. Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃:

   • Сульфат алюминия можно превратить в гидроксид алюминия путём реакции с раствором щелочи, такой как NaOH: [ \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 6\text{NaOH} \rightarrow 2\text{Al(OH)}_3 \downarrow + 3\text{Na}_2\text{SO}_4 ]
   • Al(OH)₃ выпадает в осадок.

3. Al(OH)₃ → Na[Al(OH)₄]:

   • Гидроксид алюминия может взаимодействовать с избытком едкого натра (NaOH) для образования тетрагидроксоалюмината натрия: [ \text{Al(OH)}_3 + \text{NaOH} \rightarrow \text{Na[Al(OH)}_4\text{]} ]
   • Происходит образование комплексного соединения в растворе.

Эти реакции иллюстрируют последовательные превращения железа и алюминия в различные соединения через ряд химических реакций.