Краткий ответ
При обычных условиях реакция не идёт: Fe + Fe₂O₃ — железо не может вытеснить само себя из оксида. При сильном нагреве (> ~570 °C) железо всё-таки восстанавливает Fe₂O₃, забирая у него часть кислорода:
$$\mathrm{Fe_2O_3 + Fe \rightarrow 3FeO}$$
Почему так: принцип
1. Обычные условия. Чтобы восстановить металл из его оксида, нужен более активный металл (Al, Mg, Ca, Zn…). Железо в ряду напряжений стоит там же, где и железо, — «вытеснять» самого себя оно не может. Поэтому привычная схема «Me + оксид Me' → MeO + Me'» здесь не работает: продукт был бы тем же железом.
2. Нагревание. При высокой температуре железо работает не как «вытесняющий металл», а как восстановитель по отношению к кислороду: оно отнимает у Fe₂O₃ часть кислорода и переводит Fe³⁺ в Fe²⁺ (образуется FeO — вюстит, он устойчив только при нагреве выше ≈570 °C).
Электронный баланс:
$$\mathrm{Fe^{0} - 2e^- \rightarrow Fe^{+2}} \quad\text{(восстановитель, окисляется)}$$
$$\mathrm{Fe^{+3} + 1e^- \rightarrow Fe^{+2}} \quad\text{(окислитель, восстанавливается)}$$
На один атом Fe⁰ нужно два Fe⁺³ — отсюда коэффициент 3 перед FeO.
Проверка
- Атомы Fe: слева 2 + 1 = 3, справа 3 ✔
- Атомы O: слева 3, справа 3 ✔
- Заряды/степени окисления сходятся: было Fe⁰ и 2Fe⁺³, стало 3Fe⁺² ✔
Коэффициенты расставлены верно.
Уточни, пожалуйста: в задании нужно ответить «идёт ли реакция» или записать уравнение с коэффициентами? От этого зависит, какой вариант ответа (без нагрева / с нагревом) считать основным.
