【铁与稀硝酸反应的方程式是什么】铁与稀硝酸的反应是一个典型的氧化还原反应。由于硝酸具有强氧化性,它在不同浓度下与金属的反应产物会有所不同。当硝酸浓度较低时(即稀硝酸),其氧化能力相对减弱,此时铁与稀硝酸反应的主要产物是硝酸亚铁、一氧化氮和水。
一、反应原理总结
铁(Fe)是一种较活泼的金属,在与稀硝酸反应时,会被硝酸氧化为亚铁离子(Fe²⁺)。同时,硝酸中的氮元素被还原为一氧化氮(NO)。该反应属于氧化还原反应,其中铁作为还原剂,硝酸作为氧化剂。
二、反应方程式
化学方程式:
$$
3\text{Fe} + 8\text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Fe(NO}_3)_2 + 2\text{NO}↑ + 4\text{H}_2\text{O}
$$
三、反应特点总结
| 项目 | 内容 |
| 反应物 | 铁(Fe)、稀硝酸(HNO₃) |
| 生成物 | 硝酸亚铁(Fe(NO₃)₂)、一氧化氮(NO)、水(H₂O) |
| 反应类型 | 氧化还原反应 |
| 铁的氧化态变化 | Fe → Fe²⁺(被氧化) |
| 硝酸中氮的氧化态变化 | HNO₃ → NO(被还原) |
| 反应条件 | 常温或加热(视浓度而定) |
| 反应现象 | 有无色气体(NO)产生,溶液由无色变为浅绿色 |
四、注意事项
1. 硝酸浓度影响产物:
- 浓硝酸与铁反应主要生成硝酸铁(Fe(NO₃)₃)和二氧化氮(NO₂)。
- 稀硝酸则生成硝酸亚铁(Fe(NO₃)₂)和一氧化氮(NO)。
2. 铁的形态影响反应:
- 铁屑或铁粉反应更剧烈,而铁块反应较慢。
3. 一氧化氮有毒:
- 实验过程中需注意通风,避免吸入有害气体。
五、总结
铁与稀硝酸反应的化学方程式为:
$$
3\text{Fe} + 8\text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Fe(NO}_3)_2 + 2\text{NO}↑ + 4\text{H}_2\text{O}
$$
该反应属于典型的氧化还原反应,生成硝酸亚铁、一氧化氮和水。了解这一反应有助于理解金属与酸的相互作用及其在工业和实验中的应用。


