Решение: Электронный баланс и превращения железа

На основании представленного изображения необходимо составить уравнения реакций для цепочки превращений железа и составить электронный баланс для первой стадии. Цепочка превращений: \[ Fe \xrightarrow{1} FeCl_2 \xrightarrow{2} Fe(OH)_2 \xrightarrow{3} FeSO_4 \] Решение: 1. Реакция получения хлорида железа (II) и электронный баланс (ОВР): \[ Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow \] Составим электронный баланс: \[ \begin{cases} Fe^0 - 2e^- \rightarrow Fe^{+2} & \text{(окисление)} \\ 2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0 & \text{(восстановление)} \end{cases} \] Определим роли веществ: \( Fe^0 \) — восстановитель; \( H^+ \) (в составе \( HCl \)) — окислитель. 2. Реакция получения гидроксида железа (II). Это реакция ионного обмена, запишем её в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде (ПИУ и СИУ): Молекулярное уравнение: \[ FeCl_2 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2NaCl \] Полное ионное уравнение (ПИУ): \[ Fe^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow + 2Na^+ + 2Cl^- \] Сокращенное ионное уравнение (СИУ): \[ Fe^{2+} + 2OH^- \rightarrow Fe(OH)_2 \downarrow \] 3. Реакция получения сульфата железа (II): \[ Fe(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + 2H_2O \] ПИУ: \[ Fe(OH)_2 + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Fe^{2+} + SO_4^{2-} + 2H_2O \] СИУ: \[ Fe(OH)_2 + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + 2H_2O \]