Реакции, взаимодействие железа. Уравнения реакции железа с веществами

Реакции, взаимодействие железа. Уравнения реакции железа с веществами.

 

 

Железо реагирует, взаимодействует с неметаллами, оксидами, кислотами, основаниями, солями и пр. веществами.

 

Реакции, взаимодействие железа с неметаллами

Реакции, взаимодействие железа с оксидами

Реакции, взаимодействие железа с солями

Реакции, взаимодействие железа с кислотами

Реакции, взаимодействие железа с основаниями

Реакции, взаимодействие железа с водородсодержащими соединениями

 

Реакции, взаимодействие железа с неметаллами. Уравнения реакции: 

1. Реакция взаимодействия железа и серы:

Fe + S → FeS (t = 600-950 °C),

Fe + 2S → FeS₂ (t < 689 °C).

Реакция взаимодействия железа и серы происходит с образованием в первом случае – сульфида железа (II), во втором – дисульфида железа (II).

2. Реакция взаимодействия железа и красного фосфора:

Fe + 3P → Fe₃P (t = 600-700 °C).

Реакция взаимодействия железа и красного фосфора происходит с образованием фосфида железа. Также образуются Fe₂P, FeP, FeP₂.

3. Реакция взаимодействия железа и селена:

Fe + Se → FeSe (t = 600-950 °C).

Реакция взаимодействия железа и селена происходит с образованием селенида железа.

4. Реакция взаимодействия железа и кремния:

2Si + Fe → FeSi₂ (t^o).

Реакция взаимодействия железа и кремния происходит с образованием силицида железа. Реакция протекает при сплавлении реакционной смеси.

5. Реакция взаимодействия железа, кремния и кислорода:

2Fe + Si + 2O₂ → Fe₂SiO₄ (t = 1100-1300 °C),

2Fe + 2Si + 3O₂ → 2FeSiO₃ (t = 1100-1300 °C).

Реакция взаимодействия железа, кремния и кислорода происходит в первом случае – с  образованием ортосиликата железа, во втором – метасиликата железа.

6. Реакция взаимодействия железа и кислорода:

3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄ (t = 150-500 °C),

2Fe + O₂ → 2FeO (t^o),

4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃ (t = 150-500 °C).

Реакция взаимодействия железа и кислорода происходит в первом случае – с образованием оксида железа (II, III), во втором – оксида железа (II), в третьем – оксида железа (III). Первая и третья реакции представляют собой сгорание железа на воздухе. Вторая реакция происходит при продувании воздуха через расплавленный чугун.

7. Реакция взаимодействия железа и углерода:

3Fe + C → Fe₃C (t°).

Реакция взаимодействия железа и углерода происходит с образованием карбида железа.

8. Реакция взаимодействия железа и фтора:

2Fe + 3F₂ → 2FeF₃ (t > 300 °C).

Реакция взаимодействия железа и фтора происходит с образованием фторида железа.

9. Реакция взаимодействия железа и хлора:

2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃ (t > 250 °C).

Реакция взаимодействия железа и хлора происходит с образованием хлорида железа.

10. Реакция взаимодействия железа и брома:

Fe + Br₂ → FeBr₂ (t = 600-700 °C).

Реакция взаимодействия железа и брома происходит с образованием бромида железа.

11. Реакция взаимодействия железа и йода:

Fe + I₂  FeI₂ (t = 500 °C).

Реакция взаимодействия железа и йода происходит с образованием йодида железа.

12. Реакция взаимодействия железа и бора:

Fe + B → FeB.

Реакция взаимодействия железа и бора происходит с образованием борида железа.

 

Реакции, взаимодействие железа с оксидами. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия железа и воды:

3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂ (t < 570 °C).

Реакция взаимодействия железа и воды происходит с образованием оксида железа (II, III). Данная реакция представляет собой исторически первый способ получения водорода.

2. Реакция взаимодействия железа, воды и кислорода:

2Fe + 2H₂O + O₂ → 2Fe(OH)₂.

Реакция взаимодействия железа, воды и кислорода происходит с образованием гидроксида железа. Реакция протекает медленно и представляет собой коррозию железа.

3. Реакция взаимодействия железа, воды и пероксида калия:

Fe + 3K₂O₂ + 2H₂O → K₂FeO₄ + 4KOH.

Реакция взаимодействия железа, воды и пероксида калия происходит с образованием феррата железа и гидроксида калия. Реакция протекает медленно в концентрированном растворе гидроксида калия.

4. Реакция взаимодействия железа и оксида железа (II, III):

Fe₃O₄ + Fe → 5FeO (t = 900-1000 °C).

Реакция взаимодействия железа и оксида железа (II, III) происходит с образованием оксида железа (II).

5. Реакция взаимодействия железа и оксида железа (III):

Fe₂O₃ + Fe → 3FeO (t = 900 °C).

Реакция взаимодействия железа и оксида железа (III) происходит с образованием оксида железа (II).

6. Реакция взаимодействия железа и оксида углерода (II):

Fe + 5CO → [Fe(CO)₅] (t = 150-200 °C, р = 1·10⁷-2·10⁷ Па).

Реакция взаимодействия железа и оксида углерода (II) происходит с образованием пентакарбонилжелеза. В ходе реакции железо нагревается в струе СО.

7. Реакция взаимодействия железа и оксида серы:

2Fe + 3SO₂ → FeSO₃ + FeS₂O₃.

Реакция взаимодействия железа и оксида серы происходит с образованием сульфита железа и тиосульфата железа.  Реакция медленно протекает при комнатной температуре.

 

Реакции, взаимодействие железа с солями. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия железа и нитрата меди:

Cu(NO₃)₂ + Fe → Fe(NO₃)₂ + Cu.

Реакция взаимодействия нитрата меди и железа происходит с образованием нитрата железа и меди.

2. Реакция взаимодействия железа и нитрата серебра:

2AgNO₃ + Fe → Fe(NO₃)₂ + 2Ag.

Реакция взаимодействия нитрата серебра и железа происходит с образованием нитрата железа и серебра.

3. Реакция взаимодействия железа и сульфата меди:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu.

Реакция взаимодействия сульфата меди и железа происходит с образованием сульфата железа и меди.

4. Реакция взаимодействия железа и хлорида меди:

CuCl₂ + Fe → FeCl₂ + Cu.

Реакция взаимодействия хлорида меди и железа происходит с образованием меди и хлорида железа.

5. Реакция взаимодействия железа и хлорида железа (III):

2FeCl₃ + Fe → 3FeCl₂ (t^о).

Реакция взаимодействия хлорида железа (III) и железа происходит с образованием хлорида железа (II). Реакция протекает при кипении в тетрагидрофуране.

 

Реакции, взаимодействие железа с кислотами. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия железа и азотной кислоты:

Fe + 6HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + 3NO₂ + 3H₂O (t^o).

Реакция взаимодействия железа и азотной кислоты происходит с образованием нитрата железа, оксида азота и воды. В ходе реакции  используется концентрированная азотная кислота.

2. Реакция взаимодействия железа и ортофосфорной кислоты:

4Fe + 3H₃PO₄ → FeHPO₄ + Fe₂(PO₄)₂ + 4H₂.

Реакция взаимодействия железа и ортофосфорной кислоты происходит с образованием гидроортофосфата железа, ортофосфата железа и водорода. В ходе реакции  используется разбавленный раствор ортофосфорной кислоты.

Аналогичные реакции протекают и с другими минеральными кислотами.

 

Реакции, взаимодействие железа с основаниями. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия железа, гидроксида натрия и воды:

Fe + 2NaOH + 2H₂O → Na₂[Fe(OH)₄] + H₂ (t^o).

Реакция взаимодействия железа, гидроксида натрия и воды происходит с образованием тетрагидроксоферрата натрия и водорода. Реакция протекает при кипении раствора в атмосфере азота.

2. Реакция электролиза железа, водного раствора гидроксида калия:

Fe + 2KOH + 2H₂O → 3H₂ + K₂FeO₄.

Реакция взаимодействия железа и водного раствора гидроксида калия происходит с образованием феррата калия и водорода.

 

Реакции, взаимодействие железа с водородсодержащими соединениями. Уравнения реакции:

1. Реакция взаимодействия железа и бромоводорода:

Fe + 2HBr → FeBr₂ + H₂ (t = 800-900 °C).

Реакция взаимодействия железа и бромоводорода происходит с образованием бромида железа и водорода.

2. Реакция взаимодействия железа и фтороводорода:

Fe + 2HF → FeF₂ + H₂.

Реакция взаимодействия железа и фтороводорода происходит с образованием фторида железа и водорода. В ходе реакции  используется разбавленный раствор фтороводорода.

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com