Методы получения железа и его соединений

Лабораторные методы получения железа и его соединений

Чистое Железо получают в относительно небольших количествах электролизом водных растворов его солей или восстановлением водородом его окислов.

Железо в порошке можно получить восстановлением гидроокиси железа (III) водородом (2.1):

2Fe (OH)3(тв.) + 3H2(г.) = 2Fe (тв.) + 6H2(г.).

Окись железа можно получить прокаливанием азотнокислого железа:

4Fe (NO3)3(тв.) = 2Fe2O3(тв.) + 12NO2(г). + 3O2(г.).

Сернокислое железо (II) можно получить растворением металлического железа в серной кислоте:

Fe (тв.)+ H2SO4(ж.) = FeSO4(тв.) + H2(г.).

Железо (III) азотнокислое можно получить при действии разбавленной азотной кислоты на металлическое железо:

Fe (тв.) + 4HNO3(ж.) = Fe (NO3)3(тв.) + NO (г.) + 2H2O (ж.).

Сернокислое железо (III) можно получить, растворяя гидроокись железа (III) в серной кислоте:

2Fe (OH)3(тв.) + 3H2SO4(ж.) = Fe2(SO4)3(тв.) + 6H2O (ж.).

Железо хлорное (железо (III) хлорид) можно получить если сначала получить раствор FeCl2, растворяя металлическое железо в соляной кислоте (2.6), а затем окисляют его хлором (2.7):

Fe (тв.) + 2HCl (ж.) = FeCl2(тв.) + H2(г.).

2FeCl2(тв.) + Cl2(ж.) = 2FeCl3(тв.).

Гидроксид железа (II) получается из солей двухвалентного железа при действии растворов щелочей (2.8):

FeCl2(тв.) + 2NaOH (ж.) = Fe (OH)2(тв.) + 2NaCl (ж.).

Оксид железа (III) Fe2O3 — получают при обжиге пирита:

4FeS2(тв.) + 11O2(г.) = 2Fe2O3(тв.) + 8SO2(г.) [4].

Для получения некоторых металлов используют метод алюминотермии. Метод основан на том, что порошкообразный алюминий при воспламенении восстанавливает оксиды многих металлов. При этом образуется очень чистый, свободный от углерода металл. Способом алюминотермии можно получить железо, для этого смесь порошкообразного алюминия и оксидов железа поджигают, при горении алюминий восстанавливает железо из его оксида.

Fe2O3(тв.) + 2AI (тв.) = AI2O3(тв.) + 2Fe (ж.).

Электролитическое железо изготовляют электролизом раствора сернокислого или хлористого железа, причем анодом служит чистое железо, катодом — пластина мягкой стали. Осажденное на катоде железо (толщина слоя 4 — 6 мм) после тщательной промывки снимают к измельчают в порошок в шаровых мельницах, после чего производят вакуумный отжиг и переплавку в вакууме. 5] биогеохимия железо соединение лабораторный Из всего высшее сказанного следует, что методов получения железа и его соединений в лаборатории не так уж много, это следует из того, что лабораторный метод получения не настолько эффективен и выгоден, в отличии от промышленного.