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铁的相关反应

发布日期:2023-03-27 来源:本站 作者:本站

铁是宇宙中相对丰富的元素。 它在太阳和大量类型的恒星中被发现。 铁核非常稳定。 铁是动植物生命的重要组成部分,是血红蛋白的关键成分。 纯金属在商业中并不常见,但通常与碳或其他金属形成合金。 纯金属具有很高的化学反应性,并且会迅速腐蚀,特别是在潮湿的空气中或在高温下。 任何车主都知道这一点。 铁金属是具有重要磁性的银色光泽金属。

铁的相关反应

铁与空气的反应

铁金属在潮湿的空气中通过氧化反应生成水合氧化铁。这不会保护铁表面进一步反应,因为它会剥落,使更多的铁金属受到氧化。此过程称为生锈,任何车主都熟悉。细碎的铁粉具有发火性,因此有发生火灾的危险。

在用氧气O2加热时,结果是形成了氧化铁Fe2O3和Fe3O4。

4Fe(s)+ 3O2(g)→2Fe2O3(s)

3Fe(S)+ 2O2(G)→Fe3O4(S)

铁与水的反应

不含空气的水对金属铁的影响很小。但是,铁金属在潮湿的空气中通过氧化反应生成水合氧化铁。这不会保护铁表面进一步反应,因为它会剥落,使更多的铁金属受到氧化。此过程称为生锈。

铁与卤素的反应

铁与过量的卤素F2,Cl2和Br2反应形成三价铁,即Fe(III)卤化物。

2Fe(s)+ 3F2(g)→2FeF3(s)(白色)

2Fe(s)+ 3Cl2(g)→2FeCl3(s)(深棕色)

2Fe(s)+ 3Br2(l)→2FeBr3(s)(红棕色)

由于热力学问题,该反应对于碘不是很成功。铁(III)氧化过多,碘化物还原过多。铁金属与碘之间的直接反应可用于制备碘化铁(II)FeI2。

Fe(S)+ I2(S)→FeI2(S)(灰色)

铁与酸的反应

在没有氧气的情况下,铁金属很容易溶解在稀硫酸中,形成含有水合Fe(II)离子和氢气H2的溶液。实际上,Fe(II)以复合离子[Fe(OH2)6] 2+的形式存在。

Fe(s)+ H2SO4(aq)→Fe2 +(aq)+ SO42-(aq)+ H2(g)

如果存在氧气,则某些Fe(II)氧化为Fe(III)。

强氧化浓硝酸HNO3在铁的表面发生反应并使表面钝化。

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