铁与酸的反应规律(张安荣)

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铁及其氧化物、氢氧化物与盐酸、硫酸、硝酸的反应规律

铁单质

硝酸 铁与

浓硝酸 常温:钝化(形成致密氧化物后停止反应)

加热:铁与浓硝酸反应生成Fe(NO3)3和3NO2 ↑

化学方程式 Fe + 6HNO3 (浓) △

Fe(NO3)3 + 3NO2 ↑+ 3H2O

离子方程式 Fe + 6H+ + 3NO3- △

Fe3+ + 3NO2↑+3H2O

铁与

稀硝酸 规律:铁不足,生成Fe(NO3)3、NO↑;若铁过量生成Fe(NO3)2、NO↑

原因是:2Fe(NO3)3 + Fe = 3Fe(NO3)3

铁不足: Fe + 4HNO3 (稀)= Fe(NO3)3 + NO↑+ 2H2O

Fe + 4H+ + NO3- = Fe3+ + NO↑+ 2H2O

铁过量: 3Fe + 8HNO3(稀)= 3Fe(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O

3Fe + 8H+ + 2NO3- = 3Fe2+ + 2NO↑+ 4H2O

硫酸

浓硫酸 若不加热,则发生钝化(形成致密氧化物后停止反应)

若加热:2Fe + 6H2SO4(浓) △

Fe2(SO4)3 + 3SO2 ↑+ 6H2O

浓硫酸写离子方程式不能拆

稀硫酸 浓硫酸变稀后,稀硫酸与铁反应生成FeSO4和H2:

Fe + H2SO4 (稀) = FeSO4 + H2↑ Fe + 2H+ = Fe2+ +H2↑

盐酸 盐酸 无论浓盐酸和稀盐酸,与铁均生成FeCl2和H2 :

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑

氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁与三种酸的反应

FeO 稀盐酸

稀硫酸 规律:非氧化性酸,反应时铁的化合价不变:

FeO+ 2HCl = FeCl2 + H2O FeO+ 2H+ = Fe2+ + H2O

FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O FeO+ 2H+ = Fe2+ + H2O

稀硝酸 规律:氧化性酸,反应时,铁的化合价升高为+3,同时生成NO↑

3FeO + 10HNO3 (稀) = 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O

3FeO + 10H+ +NO3- = 3Fe3+ + NO↑ + 5H2O

浓硝酸 规律:氧化性酸,反应时,铁的化合价升高为+3,同时生成NO2↑

FeO + 4HNO3 (浓) = Fe(NO3)3 + NO2↑ + 2H2O

FeO + 4H+ +NO3- = Fe3+ + NO2↑ +2H2O

Fe2O3 三种酸 同一个反应:Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O

Fe3O4 盐酸 Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O

Fe3O4 + 8H+ = Fe2++ 2Fe3+ + 4H2O

稀硝酸 3Fe3O4 + 10HNO3 (稀) = 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O

3Fe3O4 + 10H+ + NO3- = 9Fe3+ + NO↑ + 5H2O

浓硝酸 Fe3O4 + 10HNO3 (浓) = 3Fe(NO3)3 + NO2↑ + 5H2O

Fe3O4 + 10H+ + NO3- = 3Fe3+ + NO2↑ + 5H2O

氢氧化亚铁、氢氧化铁与三种酸的反应

Fe(OH)2 稀盐酸

稀硫酸 规律:非氧化性酸,反应时铁的化合价不变:

Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2+ + 2H2O

Fe(OH)2+ H2SO4 = FeSO4 + 2H2O Fe(OH)2+ 2H+ = Fe2+ + 2H2O

稀硝酸 规律:氧化性酸,反应时,铁的化合价升高为+3,同时生成NO↑

3Fe(OH)2 + 10HNO3 (稀) = 3Fe(NO3)3 + NO↑ + 8H2O

3Fe(OH)2 + 10H+ +NO3-

= 3Fe3+ + NO↑ + 8H2O

浓硝酸 规律:氧化性酸,反应时,铁的化合价升高为+3,同时生成NO2↑

Fe(OH)2 + 4HNO3 (稀) = Fe(NO3)3 + NO2↑ + 3H2O

Fe(OH)2 + 4H+ +NO3- = Fe3+ + NO2↑ + 3H2O

Fe(OH)3 三种酸 同一个反应:Fe(OH)3 +3H+ = Fe3+ + 3H2O

Fe 浓硫酸、浓硝酸、常温

钝化

稀硝酸,铁不足 Fe(NO3)3 +NO↑ + H2O

稀硝酸,铁过量 Fe(NO3)2 +NO↑ + H2O 浓硫酸、加热 Fe2(SO4)3 、SO2↑、H2O

浓硝酸、加热 Fe(NO3)3 、NO2↑、H2O

盐酸(或稀硫酸) FeCl2(或FeSO4)、H2

FeO

Fe(OH)2 稀盐酸(稀硫酸) FeCl2(或FeSO4) + H2O

稀硝酸 Fe(NO3)3 + NO↑+ H2O

浓硝酸 Fe(NO3)3 + NO2↑+ H2O

Fe3O4 稀盐酸(稀硫酸) Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O (化合价不变)

稀硝酸 Fe(NO3)3+ NO↑+ H2O (其中+2价变为+3)

浓硝酸 Fe(NO3)3+ NO2↑+ H2O (其中+2价变为+3)

Fe2O3 盐酸、硫酸、硝酸

FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3 + H2O