fe与稀硝酸反应钝化吗(铁及其化合物)

100次浏览     发布时间:2024-11-12 08:23:42    


一、Fe元素的存在和原子结构

存在:少量Fe以游离态存在于陨铁中,Fe主要以化合态的形式存在于自然界,如氧化铁、四氧化三铁是铁矿石的主要成分。Fe元素的含量在地壳中居第4位,在金属中仅次于Al。


二、Fe的性质

物理性质:

银白色金属,铁粉为黑色,熔点高,是电和热的良导热,有延展性,能被磁化。

其合金生铁和钢是日常生活和工农业生产中最广泛使用的金属。


化学性质:

Fe在化学变化中可以失去2个电子,也可失去3个电子,表现出较强的还原性。

常见的强氧化剂:

常见的弱氧化剂:

注意:

①Fe在氧气中燃烧生成Fe3O4,而在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀,生成Fe2O3·xH2O(铁锈)。


②Fe与浓硫酸、浓硝酸在常温下,会被氧化成致密的氧化膜,即钝化,加热时可完全反应。

③Fe与稀硝酸反应可氧化成+3价Fe,而Fe过量时,则可生成+2价Fe.

三、铁的氧化物

常见的铁的氧化有氧化亚铁、氧化铁(三氧化二铁)和四氧化三铁三种。下表是三种氧化物的比较:

注意:

①FeO不稳定,在空气中加热,能迅速氧化成Fe3O4


②三种氧化物都能溶于强酸:

FeO和Fe3O4中含有+2价Fe,有较强的还原性,在溶于强氧化性酸如硝酸时,会发生氧化还原反应。Fe2O3和Fe3O4中含有+3价Fe,有较强的氧化性,在溶于强还原性酸如氢碘酸、氢硫酸时,会发生氧化还原反应。

③热还原法是冶炼铁的常用方法。

四、铁的氢氧化物

氢氧化亚铁和氢氧化铁的比较:

注意:

Fe(OH)2有很强的还原性,极易被氧化,制取的白色絮状沉淀在空气中迅速变灰绿色,最终变红褐色。

为了较长时间观察到白色沉淀,在制取过程中要避免与空气(氧气)接触,需要采取一些措施,如:

将配制溶液的蒸馏水加热煮沸除去溶解的氧气;在溶液表面滴几滴植物油或苯,隔绝空气;将吸有NaOH溶液的胶头滴管尖嘴伸入溶液内部滴加;在保护气如氢气、氮气中反应,等等。

②氢氧化铁胶体可用于净水。


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