Fe→FeSO₄→Fe(OH)₂→FeO→Fe

Давай пройдем по этим превращениям железа!

1. Fe → FeSO₄

   Железо реагирует с серной кислотой (разбавленной) с образованием сульфата железа(II) и водорода.

   \[ Fe + H_2SO_4 (\text{разб.}) \rightarrow FeSO_4 + H_2 ↑ \]

2. FeSO₄ → Fe(OH)₂

   Сульфат железа(II) реагирует со щелочью (например, гидроксидом натрия) с образованием гидроксида железа(II) и сульфата натрия. Гидроксид железа(II) — это осадок.

   \[ FeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Fe(OH)_2 ↓ + Na_2SO_4 \]

3. Fe(OH)₂ → FeO

   Гидроксид железа(II) при нагревании на воздухе (или в отсутствие воздуха, но тогда нужен восстановитель) разлагается. В присутствии кислорода он может окислиться до Fe₂O₃, но для получения FeO нужно проводить реакцию в инертной атмосфере или с использованием восстановителя.

   Если нагревать в отсутствие воздуха:

   \[ Fe(OH)_2 \rightarrow FeO + H_2O \]

   Если нагревать на воздухе (получится оксид железа(III), но для демонстрации перехода к FeO часто подразумевают первый вариант. Если нужно строго FeO, то необходимы особые условия.

4. FeO → Fe

   Оксид железа(II) можно восстановить до чистого железа водородом или угарным газом при нагревании.

   Вариант 1: восстановление водородом

   \[ FeO + H_2 \rightarrow Fe + H_2O \]

   Вариант 2: восстановление угарным газом

   \[ FeO + CO \rightarrow Fe + CO_2 \]