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铁 和浓硫酸在常温下发生钝化的产物是什么

优秀的蛋挞
缥缈的金针菇
2022-12-30 22:02:55

铁 和浓硫酸在常温下发生钝化的产物是什么

最佳答案
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2026-02-07 05:17:16

铁钝化后中学一般默认生成Fe3O4,但实际上是生成了FexOy,该物质组成一般很复杂(不光是x与y的配比,还有晶体的结构,都可能很复杂),并且根据酸的不同、浓度的不同、温度的不同等等,而发生变化(即x和y会不同)。

其实所谓的钝化,只是生成的金属氧化膜阻碍了金属与酸的反应,但是并不能完全阻止。氧化膜只是降低了金属氧化过程中的自由能,使得反应难以进行,金属即便被氧化也使大多数被氧化的金属原子仅能极少量地以自由离子的形式从金属基底上脱离逃逸(但仍有逃脱),因而金属被氧化后总体更趋向于生成钝化形成的氧化膜,进一步阻碍金属的被氧化过程,并不断趋向于反应的停止,但钝化金属的被氧化过程不是完全停止,只是反应速率极其的小而已,这也是为什么浓盐酸不能与金属发生钝化的原因(因为不会生成阻碍反应的金属氧化物)。

当我们加热后,反应物的活化能增加,反应速率加快,并加热使得金属离子的溶解平衡发生转移,促进金属离子的溶解,因而总体使得金属与浓酸又“开始”反应。

若继续加热,则反应继续并使得酸的浓度降低,金属离子的溶解平衡进一步转移,溶解被不断促进,氧化物局部浓度降低从而又促进了金属的被氧化,最终不用加热反应也可以自发进行,中学一般统称此时的酸为稀酸。

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2026-02-07 05:17:16

你好

铁和铝与冷的浓硝酸反应会被氧化生成一层致密的氧化膜

生成物为FexOy和AlxOy,

这些保护膜没有固定的化学式,就像硅酸的水溶液一样,拥有着各种各样的结构和数量

铁铝在热的浓硫酸中生成:Fe2(SO4)3,Al2(SO4)3

在热的浓硝酸中生成:Fe(NO3)3,Al(NO3)3

希望对你有帮助O(∩_∩)O~~

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2026-02-07 05:17:16
(我上高中时问过老师,他也只说生成复杂的氧化物膜)目前主要有两种学说,即成相膜理论和吸附理论。 成相膜理论认为,当金属溶解时,处在钝化条件下,在表面生成紧密的、复盖性良好的固态物质,这种物质形成独立的相,称为钝化膜或称成相膜,此膜将金属表面和溶液机械地隔离开,使金属的溶解速度大大降低,而呈钝态。实验证据是在某些钝化的金属表面上,可看到成相膜的存在,并能测其厚度和组成。如采用某种能够溶解金属而与氧化膜不起作用的试剂,小心地溶解除去膜下的金属,就可分离出能看见的钝化膜,钝化膜是怎样形成的?当金属阳极溶解时,其周围附近的溶液层成分发生了变化。一方面,溶解下来的金属离子因扩散速度不够快(溶解速度快)而有所积累。另一方面,界面层中的氢离子也要向阴极迁移,溶液中的负离子(包括OH-)向阳极迁移。结果,阳极附近有OH-离子和其他负离子富集。随着电解反应的延续,处于紧邻阳极界面的溶液层中,电解质浓度有可能发展到饱和或过饱和状态。于是,溶度积较小的金属氢氧化物或某种盐类就要沉积在金属表面并形成一层不溶性膜,这膜往往很疏松,它还不足以直接导致金属的钝化,而只能阻碍金属的溶解,但电极表面被它覆盖了,溶液和金属的接触面积大为缩小。于是,就要增大电极的电流密度,电极的电位会变得更正。这就有可能引起OH-离子在电极上放电,其产物(如OH)又和电极表面上的金属原子反应而生成钝化膜。分析得知大多数钝化膜由金属氧化物组成(如铁之Fe3O4),但少数也有由氢氧化物、铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐及难溶硫酸盐和氯化物等组成。 吸附理论认为,金属表面并不需要形成固态产物膜才钝化,而只要表面或部分表面形成一层氧或含氧粒子(如O2-或OH-)的吸附层也就足以引起钝化了。这吸附层虽只有单分子层厚薄,但由于氧在金属表面上的吸附,改变了金属与溶液的界面结构,使电极反应的活化能升高,金属表面反应能力下降而钝化。此理论主要实验依据是测量界面电容和使某些金属钝化所需电量。实验结果表明,不需形成成相膜也可使一些金属钝化。 两种钝化理论都能较好地解释部分实验事实,但又都有成功和不足之处。金属钝化膜确具有成相膜结构,但同时也存在着单分子层的吸附性膜。目前尚不清楚在什么条件下形成成相膜,在什么条件下形成吸附膜。两种理论相互结合还缺乏直接的实验证据,因而钝化理论还有待深入地研究。没有方程式。。

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2026-02-07 05:17:16
浓硫酸具有很强的氧化性,铁和铝的还原性较强;钝化生成的是三氧化二铝和三氧化二铁(更准确的说主要是这些氧化物的一种变体α-Al2O3,α-Fe2O3);铁和铝的表面在浓硫酸中会被很快的氧化为一层致密的氧化物保护膜,阻止金属与浓硫酸进一步反应。更多参见http://cwh86049.blog.163.com/blog/static/638166172008110114117452/:

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2026-02-07 05:17:16
浓硫酸能使铁铝钝化,使一层致密的氧化膜附在铁上,故不继续反应。反应方程式:

3Fe+4H2SO4(浓)=Fe3O4+4SO2(向上的箭头)+4H2O

2Al+3H2SO4(浓)=Al2O3+3SO2(向上的箭头)+3H2O

铁、铝分别在浓硝酸、浓硫酸中钝化,可以认为不反应,没有化学方程式

硝酸是强氧化性酸,与金属反应特别复杂,产物变化很大。

一般,铁铝分别与稀硝酸的化学方程式可以简单如下写

fe+4hno3=fe(no3)3+no+2h2o

8al+30hno3=8al(no3)3+3n2o+15h2o

浓硫酸能使铁钝化,使一层致密的氧化膜附在铁上,故不继续反应。反应方程式: 3Fe 4H2SO4(浓)=Fe3O4 4SO2(向上的箭头) 4H2O

铁钝化后中学一般默认生成Fe3O4,但实际上是生成了FexOy,该物质组成一般很复杂(不光是x与y的配比,还有晶体的结构,都可能很复杂),并且根据酸的不同、浓度的不同、温度的不同等等,而发生变化(即x和y会不同)。

2Fe+6H2SO4(浓)═Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

2Al+6H2SO4(浓)=Al2(SO4)3+3SO2↑+6H2O Al+6HNO3(浓)=Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O

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2026-02-07 05:17:16
浓硫酸具有强氧化性,常温下能使铁、铝等金属钝化,

浓硫酸与铁的“钝化”,并不等于“不反应”,实际上是先反应后停止,根据氧化还原反应的规律,铁的氧化产物(一层致密的氧化膜)是附在铁钉表面,阻止反应的继续进行,因此反应停止。此现象就称为钝化现象。

钝化生成的氧化膜本身是金属氧化物,一旦遇热还是能与酸应

2fe

+

6h2so4(浓)

====

fe2(so4)3

+

3so2↑

+

6h2o

在加热反应中,浓硫酸实际表现出了强氧化性和酸性两个性质。

所以钝化只能在常温下用。

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2026-02-07 05:17:16

因为铁和铝在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁和铝“钝化”,故可用铁制品盛装冷的浓硫酸或冷的浓硝酸。

钝化,金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。

如Fe→Fe2+时标准电位为-0.44V,钝化后跃变到+0.5~1V,而显示出耐腐蚀的贵金属性能,这层薄膜就叫钝化膜。

钝化是由于金属与氧化性物质作用,作用时在金属表面生成 一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧化金属的化合物。

它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用。

扩展资料

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Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4(是磁性氧化物)生成。

铁易溶于稀的无机酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装冷的浓硫酸或冷的浓硝酸。在加热时,铁可以与浓硫酸或浓硝酸反应,生成+3价的铁盐,同时生成SO2或NO2。

参考资料来源:百度百科-钝化

无私的狗
威武的翅膀
2026-02-07 05:17:16
级别:硕士研究生Fe3O4 (四氧化三铁)记住咯,是致密的氧化膜~!!!因为浓硫酸或是浓硝酸中,硫酸根或硝酸根浓度过大,导致氢离子不易游离,再加上致密的氧化膜,所以不会反应Ps:金属处于钝化状态能保护金属防止腐蚀一般地说,钝化后的金属,在改变外界钝化条件后,仍能在相当程度上保持钝化状态。例如,铁在浓硝酸中钝化后,不仅在稀硝酸中保持稳定,而且在水、水蒸气及其他介质中也能保持稳定。钝化后的铁不能从硝酸铜溶液中置换出铜

暴躁的高跟鞋
昏睡的盼望
2026-02-07 05:17:16
我是这么想的,简单点说就是在浓酸中硝酸或是硫酸主要显氧化性而不是酸性,显酸性是在水溶液中,酸发生电离,电离出H+,由H+显示酸性,在浓度很高的情况下,电离很少或是不电离,主要显示氧化性。在氧化生成氧化膜之后,隔离了金属与酸的接触,就不再发生反应了。这样理解简单一些。