Конечно, давайте разберем цепочку превращений, связанных с железом (Fe) и серой (S), а также их соединениями.
Fe (железо) → Fe₂(SO₄)₃ (сульфат железа (III)):
[ 2Fe + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂ ]
Здесь железо реагирует с серной кислотой, образуя сульфат железа (III) и водород.
Fe₂(SO₄)₃ → Fe(OH)₃ (гидроксид железа (III)):
[ Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH → 2Fe(OH)₃ + 3Na₂SO₄ ]
Сульфат железа (III) реагирует с гидроксидом натрия, образуя гидроксид железа (III) и сульфат натрия.
Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ (оксид железа (III)):
[ 2Fe(OH)₃ → Fe₂O₃ + 3H₂O ]
При нагревании гидроксид железа (III) разлагается на оксид железа (III) и воду.
Fe₂O₃ → Fe (железо):
[ Fe₂O₃ + 3C → 2Fe + 3CO ]
Оксид железа (III) восстанавливается углеродом до металлического железа и угарного газа.
Fe → FeS (сульфид железа):
[ Fe + S → FeS ]
Железо реагирует с серой, образуя сульфид железа.
FeS → H₂S (сероводород):
[ FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S ]
При взаимодействии сульфида железа с хлороводородной кислотой образуется сероводород и хлорид железа (II).
H₂S → SO₂ (диоксид серы):
[ 2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O ]
Сероводород реагирует с кислородом, образуя диоксид серы и воду.
SO₂ → SO₃ (триоксид серы):
[ 2SO₂ + O₂ → 2SO₃ ]
Диоксид серы при нагревании и наличии катализатора (например, ванадия (V) оксида) окисляется до триоксида серы.
SO₃ → H₂SO₄ (серная кислота):
[ SO₃ + H₂O → H₂SO₄ ]
Триоксид серы реагирует с водой, образуя серную кислоту.
H₂SO₄ → Na₂SO₄ (сульфат натрия):
[ H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O ]
Серная кислота реагирует с гидроксидом натрия, образуя сульфат натрия и воду.
Na₂SO₄ → BaSO₄ (сульфат бария):
[ Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + 2NaCl ]
Сульфат натрия реагирует с хлоридом бария, образуя сульфат бария (осадок) и хлорид натрия.
Эта цепочка реакций демонстрирует взаимосвязь между различными химическими соединениями железа и серы, а также их превращения под действием различных реагентов.