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鐵的相關反應

發布日期:2023-03-27 來源:本站 作者:本站

鐵是宇宙中相對豐富的元素。 它在太陽和大量類型的恒星中被發現。 鐵核非常穩定。 鐵是動植物生命的重要組成部分,是血紅蛋白的關鍵成分。 純金屬在商業中并不常見,但通常與碳或其他金屬形成合金。 純金屬具有很高的化學反應性,并且會迅速腐蝕,特別是在潮濕的空氣中或在高溫下。 任何車主都知道這一點。 鐵金屬是具有重要磁性的銀色光澤金屬。

鐵的相關反應

鐵與空氣的反應

鐵金屬在潮濕的空氣中通過氧化反應生成水合氧化鐵。這不會保護鐵表面進一步反應,因為它會剝落,使更多的鐵金屬受到氧化。此過程稱為生銹,任何車主都熟悉。細碎的鐵粉具有發火性,因此有發生火災的危險。

在用氧氣O2加熱時,結果是形成了氧化鐵Fe2O3和Fe3O4。

4Fe(s)+ 3O2(g)→2Fe2O3(s)

3Fe(S)+ 2O2(G)→Fe3O4(S)

鐵與水的反應

不含空氣的水對金屬鐵的影響很小。但是,鐵金屬在潮濕的空氣中通過氧化反應生成水合氧化鐵。這不會保護鐵表面進一步反應,因為它會剝落,使更多的鐵金屬受到氧化。此過程稱為生銹。

鐵與鹵素的反應

鐵與過量的鹵素F2,Cl2和Br2反應形成三價鐵,即Fe(III)鹵化物。

2Fe(s)+ 3F2(g)→2FeF3(s)(白色)

2Fe(s)+ 3Cl2(g)→2FeCl3(s)(深棕色)

2Fe(s)+ 3Br2(l)→2FeBr3(s)(紅棕色)

由于熱力學問題,該反應對于碘不是很成功。鐵(III)氧化過多,碘化物還原過多。鐵金屬與碘之間的直接反應可用于制備碘化鐵(II)FeI2。

Fe(S)+ I2(S)→FeI2(S)(灰色)

鐵與酸的反應

在沒有氧氣的情況下,鐵金屬很容易溶解在稀硫酸中,形成含有水合Fe(II)離子和氫氣H2的溶液。實際上,Fe(II)以復合離子[Fe(OH2)6] 2+的形式存在。

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

如果存在氧氣,則某些Fe(II)氧化為Fe(III)。

強氧化濃硝酸HNO3在鐵的表面發生反應并使表面鈍化。

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