铁和稀硫酸的反应,
Fe+H2SO4=FeSO4 + H2↑ 硫酸亚铁
铁和浓硫酸在常温下反应会钝化
但是铁和浓硫酸在加热情况下就会反应了,现象和铁的量,硫酸的量有关,即
2Fe+6H2SO4(浓)=(加热)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
这一步的现象是铁逐渐溶解,生成无色有刺激性气味的气体,溶液变为黄色
如果铁消耗完了,反应也就到此为止了,但如果铁有剩余的话,此时溶液中有硫酸铁,稀硫酸(由于变稀后不和铁发生上述反应了)。Fe具还原性,Fe3+,H+都有氧化性,但Fe3+的氧化性比H+还强,所以此时会发生如下反应:
Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
现象为铁继续溶解,溶液颜色变浅(如果铁是大过量的话会到浅绿色,如果不是的话有Fe3+剩余就还是显黄色)
这时候,如果铁在反应过程中消耗完了,反应就结束了。但如果此时还有铁剩余!铁就会和稀硫酸反应出H2和FeSO4。方程式和最上边的一样。现象是铁继续溶解,溶液仍为浅绿色
已开始生产硫酸亚铁FeSO4,和氧气继续反应生产硫酸铁Fe2(SO4)3
稀硫酸:Fe
+
H2SO4
==
FeSO4
+
H2↑
浓硫酸:铁未过量——
2Fe
+
6H2SO4
==
Fe2(SO4)3
+
3SO2↑
+
6H2O
【加热】
2Fe
+
3H2SO4
==
Fe2O3
+
3SO2↑
+
3H2O
【冷】
这是钝化。
(H2O
最好写成
H2SO4·H2O)
铁过量——加热条件下(因此时
Fe
以离子态存在与溶液中)发生三价铁与单质铁归中
为二价铁。
铁和冷的浓硫酸发生钝化,不反应。
铁和稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑