【铁与少量稀硝酸反应的离子方程式】在化学学习中,铁与稀硝酸的反应是一个典型的氧化还原反应。根据硝酸的浓度不同,产物也会有所差异。当硝酸为“少量”且浓度较低时,铁与稀硝酸反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水。
一、反应原理总结
铁(Fe)是一种常见的金属,在与稀硝酸反应时,表现出一定的还原性。而稀硝酸则作为强氧化剂,将铁氧化为亚铁离子(Fe²⁺)。在这个过程中,硝酸中的氮元素被还原为一氧化氮(NO)气体。
该反应属于典型的氧化还原反应,其中铁被氧化,硝酸被还原。
二、离子方程式
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)
离子方程式如下:
$$
3\text{Fe} + 8\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- \rightarrow 3\text{Fe}^{2+} + 2\text{NO}↑ + 4\text{H}_2\text{O}
$$
三、关键信息对比表
项目 | 内容 |
反应类型 | 氧化还原反应 |
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) |
铁的氧化态变化 | Fe → Fe²⁺(被氧化) |
硝酸的还原产物 | NO(氮被还原) |
离子方程式 | $3\text{Fe} + 8\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- \rightarrow 3\text{Fe}^{2+} + 2\text{NO}↑ + 4\text{H}_2\text{O}$ |
反应条件 | 少量稀硝酸,常温下进行 |
四、注意事项
- 当硝酸浓度较高时,反应产物会不同,例如生成硝酸铁(Fe(NO₃)₃)和二氧化氮(NO₂)。
- 在书写离子方程式时,需注意物质的溶解性和电荷守恒。
- 实验中需要注意安全,因为一氧化氮有毒,应在通风条件下操作。
通过上述分析可以看出,铁与少量稀硝酸的反应是典型的氧化还原过程,掌握其离子方程式有助于理解金属与酸的反应规律。