发布时间:2025-02-11 08:04:02 作者 :冶金资讯 围观 : 0次
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于氢气产生铁的问题,于是小编就整理了5个相关介绍氢气产生铁的解答,让我们一起看看吧。
高温下铁与水反应生成氢气和铁的氧化物是一个动态平衡,哪种物质过量,平衡就朝另一个方向移动,所以,氢气可以还原氧化铁,铁也可以置换水中的氢。
氢气在高温下可以还原氧化铁,因为氢气在高温下分解为原子氢,原子氢还原性很强,可以还原氧化铁。
高温下二者可以反应,将铁加入到熔融状态的氢氧化钠中,可以生成金属钠、氢气和四氧化三铁,反应方程式如下:
3Fe+4NaOH =高温= 4Na↑+2H₂↑+Fe₃O₄
此时温度很高,钠以气体形式溢出,收集冷却后得到固体钠。
常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀;在有酸、碱或盐的溶液存在的湿空气中生锈更快。在高温时,则剧烈反应,如铁在氧气中燃烧,生成四氧化三铁。
镁生成的氢气比铁多:在镁和铁质量相等,酸溶液足量条件下,以硫酸为例,
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气
Fe+H2SO4=FeSO4+H2,从化学方程式分析,56份质量的铁能生成2份质量大的氢气。一分质量铁能生成1/28份质量的氢气。
镁和硫酸溶液反应生成碳酸镁和氢气
Mg+H2SO4=MgSO4+H2
24份质量的镁在2份质量的氢气,1份质量的镁生成1/12质量的氢气,所以,镁生成氢气比铁多。
当镁和铁质量相等时,与足量的酸反应,镁生成的氢气更多。因为Mg和Fe质量相同,但是Mg,Fe的相对原子质量分别为24,56。质量相同的情况下,相对原子质量越大,摩尔质量越大,物质的量就越小,生成的氢气的物质的量就越少。故Fe产生气体就少。
铁可以把水中的氢元素置换出来,铁虽然不能和常温的水发生化学反应,但是铁在高温条件下,能和水蒸气发生化学反应(置换反应),生成四氧化三铁和氢气。其化学反应方程式:3Fe(铁)十4H2O(反应条件高温水蒸气)=Fe3O4(四氧化三铁)十2H2↑(氢气)。反应符合置换反应条件。
氯化铜(CuCⅠ2)为可溶性的盐,而铁元素的金属活动性比铜强,因此二者可以发生置换反应,而生成铜,反应的化学方程式为:CuCl2+Fe=FeCI2十Cu。而氯化铁为盐,不是金属氧化物,氢气为非金属单质具有还原性,这个性质要求化合物为金属氧化物,因而二者不反应。
到此,以上就是小编对于氢气产生铁的问题就介绍到这了,希望介绍关于氢气产生铁的5点解答对大家有用。