5. К какому типу химической реакции относится образование оксида железа(III) в результате: 1) взаимодействия железного гвоздя с водой; 2) прокаливания гидроксида железа(III); 3) сжигания железных опилок в кислороде; 4) термического разложения карбоната железа(III) без доступа воздуха? По каким внешним признакам можно судить, что произошла химическая реакция?

1. Одна только вода при обычных условиях не превращает железный гвоздь в оксид железа(III). Если имеется в виду ржавление во влажном воздухе, в образовании ржавчины участвует кислород; её упрощённо представляют как гидратированный оксид железа(III): \(\mathrm{4Fe + 3O_2 + 2H_2O \rightarrow 2Fe_2O_3\cdot H_2O}\). Это окислительно-восстановительный процесс; его можно рассматривать как образование сложного вещества из простых веществ и воды. При взаимодействии железа именно с водяным паром обычно образуется \(\mathrm{Fe_3O_4}\), а не \(\mathrm{Fe_2O_3}\).

2. Прокаливание: \(\mathrm{2Fe(OH)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3H_2O}\) — реакция разложения.

3. Горение в кислороде по заданному продукту: \(\mathrm{4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3}\) — реакция соединения, окислительно-восстановительная.

4. Термическое разложение: \(\mathrm{Fe_2(CO_3)_3 \xrightarrow{t} Fe_2O_3 + 3CO_2\uparrow}\) — реакция разложения.

Внешними признаками химической реакции могут быть выделение газа, образование осадка, изменение цвета, появление или исчезновение запаха, выделение или поглощение теплоты, свечение. Признаки оценивают вместе с изменением состава веществ.