四氧化三铁能溶解在酸中吗
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四氧化三铁和硫酸反应的方程式四氧化三铁(Fe3O4)和硫酸(H2SO4)反应是一种常见的化学反应,产物包括铁(II)硫酸(FeSO4)和水(H2O)。
这是一种酸碱反应,也称为酸性氧化还原反应。
以下将详细描述此反应的过程。
首先,我们先来了解一下反应物的性质和结构。
四氧化三铁(Fe3O4)是由氧气和铁离子组成的一种化合物,具有黑色的结晶体。
硫酸(H2SO4)是一种无色的液体,具有强酸性。
它是由硫酸根离子(SO4)和氢离子(H+)组成的。
当四氧化三铁和硫酸相遇时,它们会发生反应。
具体的化学方程式如下所示:Fe3O4 + H2SO4 -> FeSO4 + H2O反应过程可分为几个步骤来解释。
第一步,四氧化三铁(Fe3O4)和硫酸(H2SO4)的离子之间发生离解。
四氧化三铁会解离为三价铁离子(Fe3+)和氧气离子(O2-)。
硫酸会解离为二价硫酸根离子(SO42-)和两个氢离子(H+)。
Fe3O4 -> 3Fe3+ + 4O2-H2SO4 -> SO42- + 2H+第二步,发生氧化还原反应。
在此反应中,铁(Fe)原子从三价氧化态(Fe3+)还原为二价氧化态(Fe2+),硫酸根离子(SO42-)则从二价氧化态(-2)氧化为(0)。
3Fe3+ + 4O2- + SO42- -> 3Fe2+ + S4+ + 4O2-第三步,产生的二价铁离子(Fe2+)与硫酸根离子(SO42-)结合形成铁(II)硫酸(FeSO4)。
3Fe2+ + S4+ + 4O2- -> 3FeSO4第四步,产生的氢离子(H+)和氧气离子(O2-)结合形成水(H2O)。
2H+ + 2O2- -> H2O通过以上几个步骤,我们可以总结出四氧化三铁和硫酸反应的化学方程式为:Fe3O4 + H2SO4 -> 3FeSO4 + H2O这个方程式表明,在反应过程中,四氧化三铁与硫酸反应生成了三个铁(II)硫酸分子和一个水分子。
第3课时铁的重要化合物【新课导入】铁的化合物很多。
氧化物主要有黑色的氧化亚铁、红棕色的三氧化二铁和具有磁性的黑色四氧化三铁。
含有铁元素的盐有硫酸亚铁、氯化铁等。
铁的氢氧化物为氢氧化亚铁和氢氧化铁。
氢氧化亚铁是白色固体,不溶于水,很不稳定,容易被氧化。
硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成的氢氧化亚铁沉淀,在空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
这是因为氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁。
铁的化合物在自然界中主要以矿石的形式存在,如黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿等。
唐朝杜甫《自京赴奉先咏怀五百字》诗:“朱门酒肉臭,路有冻死骨。
”意思是说富贵人家酒肉多得吃不完而腐臭,穷人们却在街头因冻饿而死。
形容贫富悬殊的社会现象。
为何称为“朱门”?【教材讲解】一、新课导入PPT展示生锈的铁制品和红色涂料。
提出问题:你知道铁锈和红色涂料的化学成分是什么吗?过渡:铁是日常生活中使用最广泛的金属,铁锈和红色涂料的化学成分是氧化铁,根据你掌握的知识,你能说出几种铁的化合物?学生思考回答。
二、新课教学归纳整理:铁的化合物有多种,如:FeO、Fe3O4、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeCl2、FeCl3等,在这些化合物中铁的化合价通常有+2价和+3价,这节课我们就学习铁的化合物的性质。
板书:铁的重要化合物1.铁的氧化物学生阅读教材第59页,了解铁的氧化物的种类及其物理性质和用途。
完成下表。
归纳整理:铁的氧化物都不溶于水,也不与水反应。
但都可以溶于酸。
Fe2O3和FeO是碱性氧化物。
学与练:写出氧化铁、氧化亚铁与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。
板书:FeO+2H+=Fe2++H2OFe2O3+6H+=2Fe3++3H2O实验探究:学生分组实验:在分别盛有氯化亚铁和硫酸亚铁溶液的试管中,滴加NaOH溶液。
观察并描述实验现象,写出反应的离子方程式。
阅读教材第60页最后一自然段,对实验现象作出合理解释。
归纳整理并板书:2.铁的氢氧化物(1)制备:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓现象:生成红褐色沉淀。
2020年达州化学中考化学试题一、选择题目(本大题有81.下列变化不属于化学变化的是()A. 工业炼铁B. 石油分馏【答案】B【解析】【详解】A、工业炼铁,是利用还原剂把铁矿石中的铁还原出来,发生了化学反应,属于化学变化,不符合题意;B、石油分馏,是利用石油中的各成分的沸点不同,加热蒸发石油,使石油中各成分分离出来,属于物理变化,符合题意;C、海水制镁,是通过电解氯化镁得到镁,属于化学变化,不符合题意;D、烧制陶瓷,是把含硅酸盐的泥土在高温下发生氧化反应得到陶瓷,属于化学变化,不符合题意。
故选B。
2.化学与我们的生产,生活息息相关,下列说法不正确的是()A. 铵态氮肥不能与碱性物质混合使用B. 碘是人体所需要的一种微量元素,缺碘会导致骨质疏松C. 开发高效氢能,太阳能等新能源汽车,以解决城市机动车尾气排放问题D. 研制、生产可降解塑料的主要目的是解决“白色污染【答案】B【解析】【详解】A、铵态氮肥与碱性物质混合使用,会产生氨气,降低肥效,AB、碘是人体所需要的一种微量元素,缺碘会导致甲状腺肿大,而不是骨质疏松,B不正确;C、开发高效氢能,太阳能等新能源汽车,减少使用化石燃料,以解决城市机动车尾气排放问题,C正确;D、研制、生产可降解塑料,减少使用合成材料,可以解决“白色污染3.近期媒体曝光了某品牌洗发水中含有致癌的成分--二恶烷(C4A. 二恶烷是氧化物B. 二恶烷是由4个碳原子、C. 二恶烷中碳、氢、氧元素的质量比为6 :D. 一个二恶烷分子中含有一个氧分子【答案】C【解析】【详解】A、二恶烷是由三种元素组成的化合物,不属于氧化物,AB、二恶烷表示宏观物质,应该说每个二恶烷分子由4个碳原子、C、根据二恶烷的化学式C4D、一个二恶烷分子中含有两个氧原子,D不正确。
故选4.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点,如图是某化学反应的微观过程示意图(表示A. 参加反应的甲、乙两物质的微粒个数比为3∶B. 该反应属于化合反应C. 从宏观角度看,物质丙属于混合物D. 化学反应前后原子的种类、数目均不变【答案】A【解析】【详解】A、由图可知,反应方程式为:B、该反应是两种物质反应生成一种物质,符合化合反应的特征,属于化合反应,选项B 正确;C、由图可知,物质丙中含有两种物质,属于混合物,选项C正确;D、由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类、数目均不变,选项D正确。
溶解四氧化三铁最快方法溶解四氧化三铁最快方法1. 引言在化学实验中,溶解四氧化三铁是一个常见的问题。
四氧化三铁是一种黑色固体,常用于制备磁性材料和染料。
然而,由于其坚硬和难溶于常见溶剂的特性,寻找一种快速溶解四氧化三铁的方法一直是研究人员们关注的焦点。
本文将探讨溶解四氧化三铁的几种方法,并提供最快的方法。
2. 方法一:浓酸溶解浓酸是一种常见的溶剂,可以用来溶解许多金属和无机物质。
溶解四氧化三铁的一种方法是使用浓酸,如浓硫酸或浓盐酸。
将四氧化三铁粉末加入烧杯中,然后慢慢地将浓酸倒入烧杯中。
在搅拌并加热的情况下,四氧化三铁会逐渐溶解。
需要注意的是,使用浓酸进行溶解时要小心,因为浓酸具有强烈的腐蚀性。
3. 方法二:氢氧化钠溶解除了酸性溶剂,碱性溶剂也可以用来溶解四氧化三铁。
氢氧化钠是一种常见的碱性溶剂,可以在水中溶解。
将四氧化三铁粉末加入烧杯中,然后慢慢地加入氢氧化钠溶液,同时搅拌和加热。
在碱性环境下,四氧化三铁会逐渐溶解并形成相应的盐。
4. 方法三:氰化钾溶解氰化钾是一种强碱性盐类,可以用来溶解许多金属和无机物质。
将四氧化三铁粉末加入烧杯中,然后慢慢地加入氰化钾溶液。
在搅拌和加热的条件下,四氧化三铁会在氰化钾的作用下迅速溶解。
需要注意的是,氰化钾是一种有毒物质,使用时要小心操作。
5. 方法四:高温熔融除了溶剂法,高温熔融也是溶解四氧化三铁的一种方法。
将四氧化三铁粉末放入炉管中,然后加热至高温。
在高温下,四氧化三铁会熔化并变为液态。
通过控制温度和时间,可以使四氧化三铁完全溶解。
将炉管冷却并取出溶液。
6. 个人观点和理解通过对溶解四氧化三铁的几种方法的探讨,我认为方法四:高温熔融是最快且高效的方法。
虽然使用浓酸、氢氧化钠和氰化钾等溶剂可以溶解四氧化三铁,但需要较长的时间来获得完全的溶解。
而高温熔融方法不仅快速,而且可以获得完全溶解的成果。
然而,在使用高温熔融方法时需要注意温度的控制和操作手法,以确保安全性。
四氧化三铁溶解性
四氧化三铁不溶于水。
四氧化三铁溶于酸溶液,不溶于水、碱溶液及乙醇、乙醚等有机溶剂。
而强酸弱碱盐溶液会电离出氢氧根离子呈弱碱性,不能溶解四氧化三铁。
四氧化三铁具有磁性的黑色晶体。
溶于酸,不溶于水、碱及乙醇、乙醚等有机溶剂,但天然的四氧化三铁不溶于酸,潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁。
四氧化三铁不溶于水、醇,溶于浓酸、热强酸。
具有磁性。
着色力和遮盖力都很高。
耐光、耐大气性好。
无水渗性和油渗性。
在一般有机溶剂中很稳定。
耐碱性良好。
耐热至100 ℃,高温受热易被氧化,变成红色氧化铁。
在200~300℃灼烧时形成γ型三氧化二铁。
<br>具典型的逆尖晶石型结构,属于立方晶系。
Fd3m,a=0.8394nm。
在-160℃时立方晶系向斜方晶系转变,这就是所谓韦瓦序列。
具有铁磁性。
Tc=848K。
用作水彩、油彩、油墨的颜料。
涂料工业用于制造防锈漆及其他底漆等。
建筑业用于人造大理石及水泥地面着色。
电子电讯工业用于制造磁钢,也用作碱性干电池的阴极板。
在机器制造业用于钢铁探伤。
涂料工业中用于制造防锈涂料、底漆及磁性涂料。
建筑业用于人造大理石及水泥地面的着色及用作防锈剂。
电子电讯业用于制造磁性材料。
也是油
墨、水彩和油彩的黑色颜料。
食品级产品可用于食用和化妆品。
1第三章 铁 金属材料第一节 铁及其化合物学业要求核心素养对接1.能列举、描述、辨识铁及其重要化合物的重要物理性质、化学性质及实验现象。
2.能利用氢氧化亚铁的性质,设计其制备方案。
3.能说明Fe 2+、Fe 3+的检验及其之间的相互转化。
4.能说明铁及其化合物的应用。
1.能利用氢氧化亚铁的性质,设计其制备方案,以培养学生科学探究与创新意识的素养水平。
2.利用Fe 2+、Fe 3+的检验及其之间的相互转化,培养学生变化观念与平衡思想的素养水平。
[知 识 梳 理]知识点一 铁的单质如右图,铁在生活中有很多的用途,为什么铁有这么多的用途,铁有什么样的性质,请完成下列问题,答案就会揭晓:1.物理性质纯净的铁是光亮的银白色金属,密度较大,熔点为1 535 ℃。
纯铁的抗腐蚀能力很强,具有导热性、导电性、延展性,能被磁体吸引。
粉末状时为黑色2.化学性质(1)与HCl的反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(2)与CuSO4的反应Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
Fe与HCl、CuSO4的反应生成的是Fe2+。
(3)与水蒸气的反应23现象:用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声。
结论:铁可与水蒸气反应,生成的气体为H 2。
化学方程式:3Fe +4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4+4H 2。
湿棉花的作用:提供反应所需水蒸气。
生成的Fe 既有+2价、又有+3价。
3.铁元素在自然界的存在人类最早使用的铁,是来自太空的陨铁。
铁在自然界中可以像陨铁中的铁那样以单质的形态存在,但主要是以+2价和+3价化合物的形态存在于矿石中。
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位。
知识点二 铁的重要化合物氧化铁为什么能够用来调油漆的颜色,铁的氧化物及其氢氧化物究竟有什么样的性质?带着这个问题完成下列知识点:1.铁的氧化物4化学式FeOFe 2O 3Fe 3O 4纯净物俗 称 - 铁红 磁性氧化铁颜色和状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体铁的价态 +2价 +3价 +2价、+3价水溶性 不溶 不溶 不溶与盐酸反应(离子方程式) FeO +2H +===Fe 2++H 2OFe 2O 3+6H +===2Fe 3++3H 2OFe 3O 4+8H +===Fe 2++2Fe 3++4H 2O与CO 的反应Fe x O y +y CO=====高温x Fe +y CO 2Fe(OH)2 Fe(OH)3颜色和溶解性 白色固体,不溶于水 红褐色固体,不溶于水稳定性 在空气中易转化为Fe(OH)32Fe(OH)3=====△Fe 2O 3+3H 2O5与盐酸反应(离子方程式)Fe(OH)2+2H +===Fe 2++2H 2OFe(OH)3+3H +===Fe 3++3H 2O制备 Fe 2++2OH -===Fe(OH)2↓ Fe 3++3OH -===Fe(OH)3↓转化化学方程式 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O===4Fe(OH)3现象 白色絮状沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色硫酸亚铁用于给植物补充铁元素,防止黄叶病,亚铁盐究竟有什么样的性质,它如何转换成三价铁离子?请完成下列知识点,答案就会揭晓:(1)Fe 2+和Fe 3+的检验:实验3-2(2)Fe 2+与Fe 3+的转化:6①实验及现象:实验3- 3溶液由棕黄色变为浅绿色―→溶液无明显变化―→溶液变成红色。
四氧化三铁和硫酸反应方程式四氧化三铁和硫酸反应是一种常见的化学反应,它产生了铁离子和
硫酸根离子,生成硫酸亚铁。
反应方程式如下:
Fe3O4 + H2SO4 → FeSO4 + H2O
这个化学反应中涉及到四氧化三铁(Fe3O4)和硫酸(H2SO4)。
四氧化三铁是一种黑色的化合物,它由三价铁和二价铁组成。
硫酸是
一种无色透明的液体,常用于实验室和工业生产中。
在这个反应中,四氧化三铁和硫酸发生了化学变化,产生了硫酸亚
铁和水。
硫酸亚铁是一种具有浅绿色的化合物,也常用于实验室和工
业中。
这个反应是一种酸碱反应,四氧化三铁是一种碱性氧化物,而硫酸
是一种酸性物质。
酸碱反应中,碱和酸会发生中和反应,生成盐和水。
在这个反应中,四氧化三铁中的氧化铁离子和硫酸中的氢离子发生
了相互作用,并生成了硫酸亚铁和水。
这个反应是通过交换离子的方
式进行的,氧化铁离子和氢离子结合成了水,而硫酸根离子和铁离子
结合成了硫酸亚铁。
需要注意的是,这个反应是在适当的实验条件下进行的。
在实际实
验中,可能需要调整反应物的摩尔比例、温度和浓度等变量,以便获
得最佳的反应结果。
总之,四氧化三铁和硫酸反应产生了硫酸亚铁和水。
这个化学反应是通过酸碱中和反应实现的。
在实际应用中,它具有一定的工业和实验价值。
稀硫酸和四氧化三铁反应方程式引言稀硫酸和四氧化三铁是两种常见的化学物质,在许多领域都有广泛的应用。
本文将探讨稀硫酸和四氧化三铁之间的反应方程式及其相关性质。
反应方程式稀硫酸(H2SO4)和四氧化三铁(Fe3O4)之间的反应方程式如下所示:H2SO4 + Fe3O4 → FeSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O在这个反应中,稀硫酸和四氧化三铁发生了化学反应,生成了硫酸亚铁(FeSO4)、硫酸三铁(Fe2(SO4)3)和水(H2O)。
反应过程稀硫酸和四氧化三铁反应的过程可以分为以下几个步骤:1.离子的解离:稀硫酸在水中解离为氢离子(H+)和硫酸根离子(SO42-);四氧化三铁在水中解离为铁离子(Fe2+)和氧根离子(O2-)。
2.离子的重新组合:氢离子和氧根离子结合生成水分子,形成水(H2O);硫酸根离子和铁离子结合生成硫酸亚铁(FeSO4)和硫酸三铁(Fe2(SO4)3)。
反应条件稀硫酸和四氧化三铁反应通常需要一定的条件才能进行,包括温度、浓度和反应时间等。
具体的反应条件可以根据实验需要进行调整。
反应产物的性质反应方程式中产生的硫酸亚铁(FeSO4)、硫酸三铁(Fe2(SO4)3)和水(H2O)都是常见的化合物,具有一定的性质和用途。
1.硫酸亚铁(FeSO4)是一种无色结晶体,可溶于水。
它是一种重要的铁离子化合物,在农业和医药领域有广泛的应用。
例如,它可以用作植物的微量元素肥料,促进植物的生长和发育;同时,它还可以用于治疗贫血等疾病。
2.硫酸三铁(Fe2(SO4)3)是一种红色结晶体,可溶于水。
它是一种重要的铁离子化合物,在工业和化学实验中有广泛的应用。
例如,它可以用作催化剂、染料和腐蚀抑制剂等。
此外,硫酸三铁还可以用于制备其他铁盐化合物。
3.水(H2O)是一种无色、无味、无臭的液体,是地球上最常见的化合物之一。
它是生命的基础,对于生物体的生存至关重要。
水还具有良好的溶解性和热容量,对于许多化学反应和物质的运输起着重要的作用。
一、概述四氧化三铁是一种重要的化学物质,常用于工业生产和实验室研究中。
其与稀盐酸反应是一种常见的化学反应,本文将对该反应的化学方程式和离子方程式进行探讨。
二、四氧化三铁与稀盐酸反应的化学方程式1. 反应物:四氧化三铁(Fe3O4)、稀盐酸(HCl)2. 反应条件:常温常压下,四氧化三铁与稀盐酸发生化学反应。
3. 化学方程式:Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O三、四氧化三铁与稀盐酸反应的离子方程式1. 反应物的离子状态:Fe3O4可以分解为Fe2+和Fe3+,稀盐酸可以分解为H+和Cl-。
2. 反应过程:四氧化三铁中的Fe2+和Fe3+离子与稀盐酸中的H+和Cl-离子发生置换反应。
3. 离子方程式:Fe3O4 + 8H+ + 8Cl- → Fe2+ + 2Fe3+ + 4Cl- + 4H2O四、结论通过以上的分析可以得出,四氧化三铁与稀盐酸反应的化学方程式为Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O,而其离子方程式为Fe3O4 + 8H+ + 8Cl- → Fe2+ + 2Fe3+ + 4Cl- + 4H2O。
四氧化三铁与稀盐酸的反应不仅在化工生产中有重要应用,同时也为化学实验提供了基础原理和实验数据。
五、参考文献1. 郑麟. (2013). 化学方程式. 科学出版社.2. 王华. (2015). 离子反应方程式. 化学教育, (6), 45-47.六、四氧化三铁与稀盐酸反应的反应机理四氧化三铁与稀盐酸反应的反应机理是一个复杂的过程,需要深入探讨其分子层面的变化。
当四氧化三铁与稀盐酸接触时,稀盐酸中的氢离子(H+)与四氧化三铁中的氧化铁离子(Fe2+和Fe3+)发生反应,生成了氯化铁和水。
具体反应过程如下:Fe3O4 + 8H+ + 8Cl- → Fe2+ + 2Fe3+ + 4Cl- + 4H2O这一过程中,Fe3O4中的Fe2+被氢离子氧化成Fe3+,同时释放出电子。
关于三氧化二铁在酸性介质中溶解性的探讨摘要:随着材料科学的不断发展,氧化铁开始从颜料向新型材料转型,其应用研究也广受关注。
针对氧化铁在硫酸、盐酸、草酸酸性介质中溶解研究现状进行介绍,包括氧化铁的溶解方法,溶剂机理、影响因素以及新应用,并对以后其在环境治理上的应用进行了展望。
关键词:氧化铁;溶解;酸;随着工业化的飞速发展,铁的氧化物在日常生产中扮演着越来越重要的角色。
在自然界中,铁主要以其氧化物或羟基氧化物的形式存在,有二价和三价两种价态,种类繁多,目前已发现的有十七余种。
铁的氧化物或羟基氧化物在地表的含量相当丰富,较为广泛的分布在岩石、土壤和水中,主要有针铁矿(α-FeOOH )、正方纤铁矿(β-FeOOH )、纤铁矿(γ-FeOOH )、赤铁矿(α-Fe2O3 )、磁铁矿(Fe3O4 )、六方针铁矿(σ-FeOOH)、水铁矿(Fe5O7(OH)4·H2O ),亚铁矿(FeO)等。
随着各种各样铁矿逐渐被熟识,其中以氧化铁的应用在各个行业最为广泛。
铁的氧化物都属于较难溶解物质。
氧化铁溶解是铁氧化物研究中的一个热点问题。
铁氧化物溶解的研究起步很早,在1985年日本京都大学教授Hiroshi Majima等人就对赤铁矿和磁铁矿在酸中的溶解进行了研究,后来国内外对铁基氧化物的酸性溶解都开展了研究,虽然都取得了一定的进展,但研究的内容有待深入。
一、氧化铁酸溶铁的氧化物在水中的溶解度较小,溶解它们需要利用特殊的溶剂或操作条件。
自氧化铁研究以来,最常用的方法为酸溶法。
其中氧化铁在草酸、硫酸、盐酸中的溶解已经引起了很多年的关注。
在草酸中,氧化铁和草酸反应生成草酸铁,草酸是一种很好的浸出剂,对于仅需要应用少量的酸来溶解氧化铁来说,草酸是一种较好的选择,但草酸也比常用的酸更昂贵。
其溶解过程中可能存在的溶解机理为复合物形成和还原作用。
硫酸对氧化铁的浸出不是特别有效的浸出剂,这主要是因为硫酸溶解铁氧化物是基于质子化的化学反应,这比通过其他两种机理溶解过程要慢得多。
四氧化三铁能溶解在酸中吗
绍兴一中分校吴文中
【基本信息】
1.化学式:Fe3O4
2.化学键:Fe3O4是由3个铁原子与4个氧原子,通过离子键而组成的复杂离子晶体。
3.名称:四氧化三铁,磁性氧化铁
4.结构特点:在Fe3O4中的Fe具有不同的氧化态,过去曾认为它是FeO和Fe2O3的混合物,但经X射线研究证明,Fe3O4是一种反式尖晶石结构,可写成FeIII[(FeIIFe III)O4] 。
晶体结构为六方晶系的永久磁石(硬磁体)和具有化学组成为MII•Fe2O3的尖晶石结构
5.高中阶段涉及到四氧化三铁的一些反应
①四氧化三铁和盐酸:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
②四氧化三铁和硝酸:3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O ③四氧化三铁和氢碘酸:Fe3O4+8HI=3FeI2+4H2O+I2
④铝热反应:8Al+3Fe3O4=9Fe+4Al2O3
⑤铁和水蒸气:3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2
⑥铁和氧气:3Fe+2O2=Fe3O4
⑦氧化亚铁和氧气:3FeO +O2 =2Fe3O4
⑧铁钝化:钝化成氧化产物FexOy,主要可能是Fe3O4
⑨“发蓝”处理:
3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3↑+H2O8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=
4Na2Fe2O4+3NH3↑(不一定用硝酸钠作氧化剂)Na2FeO2+Na2Fe2O4=2H2O+Fe3O4+
4NaOH
⑩其他
【问题的提出】
1. 溶解磁性氧化铁为什么要用以下方法:
在实验室中常用磁铁矿(Fe3O4)作为制取铁盐的原料。
为处理这样的不溶性氧化物,往往采用酸性熔融法,即以K2S2O7(或KHSO4)作为溶剂,熔融时分解放出SO3。
2KHSO4 == K2S2O7 + H2O K2S2O7 == K2SO4 + SO3
生成的SO3能与不溶性氧化物化合,生成可溶性的硫酸盐。
4Fe3O4 + 18SO3 + O2 == 6Fe2(SO4)3
冷却后的溶块,溶于热水中,必要时加些盐酸或硫酸,以抑制铁盐水解。
2.许多资料表明,天然的四氧化三铁不能溶解在酸中。
3.“四氧化三铁:铁丝在氧气里燃烧生成四氧化三铁;铁在空气里加热到500℃,铁跟空气里的氧气起反应也生成四氧化三铁;锻工砧子周围散落的蓝灰色碎屑主要是四氧化三铁;铁跟高温的水蒸汽发生置换反应生成四氧化三铁和氢气;天然磁铁矿的主要成分是四氧化三铁的晶体。
四氧化三铁是一种重要的常见铁的化合物。
四氧化三铁呈黑色或灰蓝色,密度5.18g/cm3,熔点1594℃,硬度很大,具有磁性,又叫磁性氧化铁。
四氧化三铁不溶于水和碱溶液,也不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,但能溶于盐酸。
天然的Fe3O4不溶于盐酸。
四氧化三铁是一种铁酸盐,即FeIIFeIII[FeIIIO4]。
在Fe3O4里,铁显两种价态,一个铁原子显+2价,两个铁原显+3价,所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物,可表示为FeO•Fe2O3,而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物。
4.为什么铁被钝化以后不能被浓盐酸或者浓硝酸溶解?除因为浓硫酸酸性弱以外的解释,其他的解释都不"给力"。
因为浓硝酸的酸性还是比较强的!
结论就是:四氧化三铁实际上可能很难和盐酸或者硝酸反应,氢碘酸也很难和四氧化三铁反应。
【实验】
设计如下实验
用铁丝在纯氧中燃烧的实验来制备Fe3O4,然后用不同浓度的盐酸来设计反应,先在盐酸中滴入无色的KSCN溶液两滴,放入Fe3O4样品,放置3天,每天观察8次,做好记录。
浓盐酸(35%-37%)中有极少量的Fe3O4 发生反应,用SCN﹣来检测到溶液变为红色可验证Fe3+确实存在,但反应缓慢,与“易溶”有着很大的差距。
在6mol/L及更稀的盐酸中Fe3O4 不反应,无任何现象,用SCN-来检测溶液不变红色。
用磁石做同样的对比实验,用不同浓度的盐酸来设计反应,浓盐酸(35%~37%)中有极少量的磁石发生反应,用SCN﹣来检测到溶液变为红色可验证Fe3+确实存在,但反应缓慢,与实验①现象差不多。
由于实验会受各种因素的影响,可以不断的进行实验,以望得到真正原理。
综上所述,说明了对Fe3O4性质,尤其是与酸的反应原理目前大家对该问题还有争议,所以把一个有争议的、观点不统一的知识点来命题,觉得值得商榷。
初步结论:四氧化三铁很难和酸反应。
【结束语】
费尔巴赫曾大声喊: 磁铁有灵魂吗!是的,不论是恒星或双星的运动, 还是分子化学键、光量子、基本粒子的运动, 或是二氧化硅和四氧化三铁的结晶过程, 量子化的旋涡运动是物质世界的普遍规律, 在小小的四氧化三铁的单晶面上甚至包括了整个宇宙中我们还不完全清楚的许多问题, 也许还有物理学、天文学、化学、数学、哲学、宗教和伦理道德等等。
高中化学老师,不要太“给力”,请不要把一些没有做过的实验强加给学生,甚至作为命题的前提。