【铁和稀硝酸反应】铁与稀硝酸的反应是化学中常见的氧化还原反应之一。在不同浓度的硝酸条件下，铁与硝酸的反应产物会有所不同。本文将对铁与稀硝酸的反应进行总结，并通过表格形式清晰展示反应条件、产物及反应式。
一、反应概述
铁（Fe）是一种较活泼的金属，在常温下与稀硝酸接触时会发生反应，生成硝酸亚铁、水以及氮氧化物等产物。由于硝酸具有强氧化性，其反应过程涉及电子的转移，属于典型的氧化还原反应。
在反应过程中，硝酸被还原为一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO₂）或其他氮氧化物，而铁则被氧化为亚铁离子（Fe²⁺）或三价铁离子（Fe³⁺），具体取决于硝酸的浓度和反应条件。
二、反应条件与产物对比表
| 反应条件 | 硝酸浓度 | 主要产物 | 反应式 | 反应特点 |
| 铁与稀硝酸 | 稀硝酸（约1mol/L以下） | 硝酸亚铁（Fe(NO₃)₂）、一氧化氮（NO）、水 | 3Fe + 8HNO₃ → 3Fe(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O | 硝酸被还原为NO；铁被氧化为Fe²⁺ |
| 铁与浓硝酸 | 浓硝酸（>6mol/L） | 铁表面钝化，不明显反应 | — | 浓硝酸使铁表面形成致密氧化膜，阻止进一步反应 |
三、反应机理简述
在铁与稀硝酸的反应中，硝酸作为强氧化剂，将铁氧化为亚铁离子（Fe²⁺），同时自身被还原为一氧化氮（NO）。该反应是一个典型的氧化还原反应，其中：
- 氧化剂：HNO₃（被还原为NO）
- 还原剂：Fe（被氧化为Fe²⁺）
反应过程中，硝酸的浓度直接影响产物的种类。当硝酸浓度较低时，主要产物为NO；而当浓度较高时，可能生成NO₂等其他氮氧化物。
四、注意事项
1. 实验操作时需注意通风，避免吸入有毒气体如NO。
2. 稀硝酸与铁反应会产生气体，应在通风橱中进行。
3. 铁与浓硝酸反应时，因发生钝化现象，实际观察不到剧烈反应。
五、总结
铁与稀硝酸的反应是典型的氧化还原反应，产物主要包括硝酸亚铁、一氧化氮和水。反应的产物和速率受硝酸浓度影响较大。了解这一反应有助于掌握金属与酸的反应规律，也对工业生产中的腐蚀防护有一定指导意义。