Самостійна робота. Хімічні властивості заліза.

І та II рівні

Завдання 1. Перетворіть подані вище схеми у рівняння реакцій.

3Fe+2O₂ = Fe₃O₄

Fe + S = FeS

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

4Fe + 3N₂ = 2Fe₂N₃

3Fe + C = Fe₃C

Завдання 2. Оберіть самостійно один з продуктів реакцій із завдання 1 та обчисліть масову частку Феруму в ньому.

Дано: FeS  Знайти: w(Fe)-?

Розв'язання:

Обчислюємо молекулярну масу.

Mr(FeS)=A_r(Fe)+A_r(S)=56+32=88

Обчислюємо масову частку Феруму у сполуці.

w(Fe)=A_r(Fe)/M_r(FeS)=56:88=0,63 або 63%

Відповідь. 0,63 або 63%.  

III рівень

Завдання 3. Поясніть, що, на ваш погляд, впливає на утворення різних продуктів реакцій під час взаємодії заліза з водою. 

Умови проведення реакції.

1. 3Fe + 4H₂O (пара) = Fe₃O₄ + 4H₂↑

За звичайних умов ця реакція не проходить. Для її проведення треба розжарені ошурки пропустити через перегріту водяну пару при температурі 700⁰.

2. 4Fe + 6H₂O + 3O₂ = 4Fe(OH)₃.

За звичайних умов у вологому середовищі за наявністю кисню.

Завдання 4. Обчисліть, у якій із сполук Феруму, ферум(ІІ) сульфіді (FeS) чи піриті (FeS₂), масова частка елемента є більшою.

Дано: FeS, FeS₂   Знайти: w(Fe)-?

Розв'язання:

Обчислюємо молекулярну масу.

Mr(FeS)=A_r(Fe)+A_r(S)=56+32=88

Mr(FeS₂)=A_r(Fe)+2•A_r(S)=56+2•32=120

Обчислюємо масову частку Феруму у сполуці FeS.

w(Fe)=A_r(Fe)/M_r(FeS)=56:88=0,63 або 63%

Обчислюємо масову частку Феруму у сполуці FeS₂.

w(Fe)=A_r(Fe)/M_r(FeS)=56:120=0,46 або 46%

Відповідь. масова частка Феруму більша у сполуці Ферум (ІІ) сульфіді.  

IV рівень

Завдання 5. Обчисліть кількісний склад сполуки та напишіть її формулу за такими даними: масова частка Феруму становить 36,85%, сульфуру - 31,05% і Оксиген.

Дано:  w(Fe)=36,85%, w(S)=31,05%  Знайти: формулу сполуки Fe_xS_yO_z- ?

Розв’язання:

Обчислюємо масову частку Оксигену.

w(0)=100% - (36,85%+31,05%) = 32,1%

Знаходимо формулу сполуки.

Позначимо число атомів Феруму через х, Сульфуру - у, Оксигену - z.

Число атомів у речовині прямопропорційне масовій частці елемента і обернено пропорційне його відносній атомній масі, тобто

x:y:z=w(Fe)/Ar(Fe):w(S)/Ar(S):w(O)/Ar(O)=36,85/56:31,05/32:32,1/16=0,65:0,97:2,00

Знайдені числа виражають кількісне відношення між атомами елементів. Але відношення між атомами може бути виражене тільки цілими числами. Тому обираємо найменше із знайдених чисел (0,65) приймаємо його за одиницю і ділимо на нього решту чисел, отримаємо

x:y:z=0,65/0,65:0,97/0,65:2,00/0,65=1:1:3

Отже, формула сполуки FeSO_3.

Відповідь: формула сполуки FeSO₃.