Для осуществления указанных превращений необходимо провести следующие реакции:
Превращение Fe(NO3)2 в Fe(OH)2:
Железо(II) нитрат может быть преобразован в гидроксид железа(II) с помощью щелочи. Реакция с гидроксидом натрия может быть представлена следующим молекулярным уравнением:
[
\text{Fe(NO}_3)_2 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Fe(OH)}_2 \downarrow + 2\text{NaNO}_3
]
Сокращённое ионное уравнение для этой реакции будет выглядеть так:
[
\text{Fe}^{2+} + 2\text{OH}^- \rightarrow \text{Fe(OH)}_2 \downarrow
]
Здесь ионы натрия и нитрата являются спектаторами и не участвуют в образовании осадка.
Превращение Fe(OH)2 в Fe2O3:
Для превращения гидроксида железа(II) в оксид железа(III) необходим процесс окисления, который можно осуществить, например, с помощью нагревания на воздухе. Гидроксид железа(II) окисляется кислородом воздуха при нагревании:
[
4\text{Fe(OH)}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{Fe}_2\text{O}_3 + 4\text{H}_2\text{O}
]
В этой реакции гидроксид железа(II) подвергается окислению до оксида железа(III), а кислород воздуха восстанавливается до воды.
Эти реакции позволяют последовательно преобразовать Fe(NO3)2 в Fe(OH)2, а затем в Fe2O3, что соответствует заданной схеме превращений.