铁跟什么反应生成二价铁 铁跟什么反应? 铁跟什么反应生成硫化氢

铁是一种化学性质活泼的金属，能与多种物质发生反应，具体类型及反应条件如下：

一、与非金属反应

• 氧气

  • 常温：表面缓慢氧化生成氧化膜，潮湿环境中进一步锈蚀。
  • 高温燃烧：在纯氧中剧烈燃烧生成Fe?O?（火星四射），反应式：
    3Fe + 2O? → Fe?O?（点燃）。
  • 产物差异：温度高于570℃生成FeO，低于570℃生成Fe?O?。

• 卤素（Cl?、Br?、I?等）

  • 与Cl?：点燃生成FeCl?（棕红色烟），反应式：
    2Fe + 3Cl? → 2FeCl?（点燃）。
  • 与Br?/I?：生成FeBr?或FeI?（碘因氧化性弱仅生成Fe2?）。

• 硫、磷、碳

  • 与硫加热生成FeS，与磷生成Fe?P，均为放热反应。

二、与酸反应

• 非氧化性酸（稀H?SO?、HCl）

  • 置换反应生成Fe2?盐和H?，反应式：
    Fe + 2H? → Fe2? + H?↑。
  • 实际反应因铁含杂质可能产生异味气体（如H?S）。

• 氧化性酸（浓H?SO?、HNO?）

  • 常温钝化：浓硫酸/浓硝酸使铁表面生成致密氧化膜（Fe?O?），阻止进一步反应。
  • 加热反应：
    • 浓硫酸：生成Fe3?、SO?，反应式：
      2Fe + 6H?SO?（浓） → Fe?(SO?)? + 3SO?↑ + 6H?O（加热）。
    • 浓硝酸：生成Fe3?、NO?，稀释时可能生成Fe2?和NO。

三、与水蒸气反应

• 高温条件：生成Fe?O?和H?，反应式：
  3Fe + 4H?O(g) → Fe?O? + 4H?↑（高温）。
• 实验改进：使用Ca(OH)?代替湿棉花提供水蒸气，避免试管炸裂，并通过发泡剂检验H?。

四、与盐溶液反应

• 置换反应：与活泼性弱的金属盐反应，如：
  Fe + CuSO? → FeSO? + Cu。
• 归中反应：与Fe3?盐反应生成Fe2?，如：
  2Fe3? + Fe → 3Fe2?。

五、锈蚀反应（电化学腐蚀）

• 条件：需水、氧气、电解质共存。
• 经过：
  • 阳极：Fe → Fe2? + 2e?
  • 阴极：O? + 2H?O + 4e? → 4OH?
  • 最终生成Fe?O?·nH?O（铁锈）。
• 加速影响：SO?、盐分尘埃、高湿度。

六、其他独特反应

• 与CO反应：高温高压生成剧毒Fe(CO)?（*）。
• 与氨气反应：400℃以上生成Fe?N（氮化处理原理）。

拓展资料与注意事项

• 产物价态：铁通常显+2或+3价，具体取决于反应物氧化性强弱（如Cl?→Fe3?，S→Fe2?）。
• 防锈技巧：镀层（镀锌、镀锡）、涂油漆、*化处理等。
• 实验安全：铁粉与水蒸气反应需防爆燃，浓酸操作佩戴防护用具。