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铁和浓硫酸反应吗

百味交融 2025-06-07 03:07:13

铁在常温下与浓硫酸接触时会发生钝化反应,表面生成一层致密的氧化膜阻止进一步反应;若加热或使用稀硫酸,则会剧烈反应并释放气体。

铁和浓硫酸反应吗

钝化是浓硫酸强氧化性的典型表现。常温下,浓硫酸(浓度≥70%)与铁接触后,硫酸分子迅速将铁表面氧化,生成硫酸铁(Fe₂(SO₄)₃)和少量硫的氧化物。这些产物形成致密保护层,使金属与酸隔离,反应停止。此现象在工业中被用于储存或运输浓硫酸的钢制容器。

若体系温度升高或硫酸浓度降低(如稀释),钝化膜会被破坏。此时铁与硫酸发生置换反应,生成硫酸亚铁(FeSO₄)、二氧化硫(SO₂)和水。反应剧烈时还可能伴随氢气释放,具体产物与硫酸浓度、温度及反应时长有关。例如,过量热浓硫酸可能进一步将Fe²+氧化为Fe³+,同时自身被还原为SO₂。

实验操作中需严格控制条件:钝化实验需使用高纯度浓硫酸且避免震荡;反应活性测试则需稀释硫酸或加热。值得注意的是,稀硫酸与铁反应直接生成氢气,无钝化阶段,这与浓硫酸的行为差异显著。

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