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 (to).
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 (to),
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 (tо).
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 (to).
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 (to).
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