铁和水反应吗。有什么条件。
是否反应分情况:
纯净的铁单质(非常难以获得,普通铁一般都有碳等杂质)不与水反应。所以以下的“铁”代指一般意义的,含杂质的“铁”。
铁与水反应的条件一般是铁在潮湿空气中或铁的一部分处于水中,一部分在空气中这时候铁与水(以及空气缓慢发生反应):2Fe+O?+2H?O=2Fe(OH)?,4Fe+3O?+6H?O=4Fe(OH)?,2Fe(OH)?=△=Fe?O?+ 3H?O(最后一步常温也会缓慢发生)
炽热的铁与水蒸气反应式:3Fe+4H?O=Fe?O?+4H?,温度是600度。
扩展资料:
铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面,化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂。铁在空气中不能燃烧,在氧气中却可以剧烈燃烧。
铁是变价元素,0价只有还原性,+6价只有氧化性,+2,+3价既有还原性又有氧化性。在置换反应中一般显+2价,但有少数显+3价,如溴化亚铁和过量氯气反应:?
铁易溶于稀的无机酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装冷的浓硫酸或冷的浓硝酸。在加热时,铁可以与浓硫酸或浓硝酸反应,生成+3价的铁盐,同时生成SO?或NO?。
水温降到0℃时,水结成冰,水结冰时几乎全部分子缔合在一起成为一个巨大的缔合分子,在冰中水分子的排布是每一个氧原子有四个氢原子为近邻两个氢键这种排布导致成是种敞开结构,冰的结构中有较大的空隙,所以冰的密度反比同温度的水小。
参考资料:
方程式只有一个,只是由于水的状态不同区别在于氢气有无气体符号而已
铁与水的反应之一
原理3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑
用品烧瓶、水槽、电热丝、铁粒、玻璃管、磁环、导线
操作本实验装置、主要由250-500mL的烧瓶和水槽构成。在此烧瓶中倒入约1/2体积的水并插入套有绝缘瓷环的螺旋状电热丝2,在电热丝螺旋内加入一些活性铁粒。电热丝的一端与套有玻璃管1的铜导线相接;另一端与带有瓷环的导线相接。玻璃管、磁环等是为了使导线和电热丝不与烧瓶内壁接触而设的。两根导线穿过瓶塞之后,与电源相接。为了调节电流,电源线路中要接调压变压器。
通过调压变压器向电热丝通电,使电热丝在水中要呈灼热状态。当水强烈沸腾时,放出的蒸汽进入导管,并在导管内冷凝。该导管的一端伸入水槽内的水中。采用排气取气法用试管收集氢气。当收集两、三试管气体之后,用一般方法检验是否为氢气。
结论使试管口移近火焰,点燃已收集的气体,听到试管口有“噗”的响声,说明是氢气。
铁跟水反应之二
红热的(570℃以上)铁跟水蒸气相互接触,会使玻璃容器发生炸裂。为此,笔者采取了下面实验方法,效果很好。
原理
3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2
用品
2.2×30cm无缝铁管一根;30cm长的光亮细铁丝一根;4号胶塞两个;水槽一个;酒精灯和酒精喷灯各一盏;铁架台、铁夹、十字夹各一个,此外还有玻璃管、橡胶管和水等。
操作
1.在一个胶塞上安装玻璃导管,在另一个胶塞的中心插入一根30cm长的光亮细铁丝,并在距胶塞小头端约18cm处弯曲成直径比铁管内径略小的铁丝团。
2.在铁管的一端用带有细铁丝团的胶塞塞实,将铁管倾斜着用十字夹和铁夹固定在铁架台上(如图所示),从上口向铁管内注入30mL沸水,用带有玻璃导管的胶塞将铁管上口塞紧。
3.先点酒精灯,加热铁管内的水,当产生的水蒸气将铁管内的空气排尽时,点燃酒精喷灯,加热铁管内的铁丝团。
4.用排水集气法收集气体。
结论
1.加热10min后可收集半试管的气体。使试管口移近火焰,可听到“噗”的响声,说明是氢气。
2.停止加热,取下细铁丝团,可观察到光亮的铁丝团表面变黑,说明铁丝表面生成了四氧化三铁。
备注
1.铁管内的铁丝团不要和水相互接触。
2.酒精灯和酒精喷灯加热的部位要准确。
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