Для решения данной задачи по химии, давайте разберем каждое превращение по очереди и запишем соответствующие химические уравнения.
Превращение Fe в Fe(OH)3
Для осуществления этого превращения сначала необходимо окислить железо до железа(III). Это можно сделать, например, при помощи оксида азота (V) в качестве окислителя X. Оксид азота (V) реагирует с водой, образуя азотную кислоту, которая затем реагирует с железом:
( \text{Fe} + 6 \text{HNO}_3 \rightarrow 3 \text{Fe(NO}_3\text{)}_3 + 3 \text{NO}_2 + 3 \text{H}_2\text{O} )
Затем осуществляется реакция полученного нитрата железа(III) с гидроксид-ионами:
( \text{Fe(NO}_3\text{)}_3 + 3 \text{NaOH} \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 \downarrow + 3 \text{NaNO}_3 )
Превращение Fe(OH)3 в Fe(NO3)3
Обработка гидроксида железа(III) кислотой приведет к образованию нитрата железа(III):
( \text{Fe(OH)}_3 + 3 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3\text{)}_3 + 3 \text{H}_2\text{O} )
Теперь перейдем к составлению сокращенного ионного уравнения для последней реакции:
Полноразвернутое ионное уравнение:
[ \text{Fe(OH)}_3(s) + 3 \text{H}^+(aq) + 3 \text{NO}_3^-(aq) \rightarrow \text{Fe}^{3+}(aq) + 3 \text{NO}_3^-(aq) + 3 \text{H}_2\text{O}(l) ]
Исключив ионы, которые не участвуют в реакции (спектаторные ионы), получим сокращенное ионное уравнение:
[ \text{Fe(OH)}_3(s) + 3 \text{H}^+(aq) \rightarrow \text{Fe}^{3+}(aq) + 3 \text{H}_2\text{O}(l) ]
Это уравнение показывает, что твердый гидроксид железа(III) реагирует с ионами водорода, образуя ионы железа(III) и воду.