硫酸和铁屑反应生成硫酸亚铁的化学式
过量的铁溶于稀硫酸可得硫酸亚铁。等物质的量的硫酸亚铁与硫酸铵作用,能生成溶解度较小的硫酸亚铁铵((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,浅绿色晶体),该晶体的商品名称为摩尔盐。
Fe(铁屑)+
H2SO4(稀)=
FeSO4+
H2
↑
FeSO4
+(NH4)2SO4
+
6H2O
=(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
因为铁屑的主要成份是单质铁,所以:
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
铁屑的化学物理性质:
1、溶于盐酸、硫酸和稀硝酸。发烟硝酸可使铁“钝化”,在表面产生一层氧化膜阻止它继续溶于酸。不溶于冷水、热水、碱、乙醇和乙醚。生产人员应穿工作服,戴防尘口罩等劳保用品。生产设备要密闭,车间通风良好,应注意防尘。
2、银白色金属[体心立方(α,δ),面心立方(γ)],α,γ的转变点为911℃。溶于稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸,浓硝酸或冷的浓硫酸能使铁钝化。它是一种优良还原剂。含有杂质的铁在潮湿空气中缓慢生锈,在酸雾或含卤素蒸气的湿空气中极易锈蚀。
致密块状的铁在150℃时与干燥空气中的氧不发生作用,灼烧至500℃则形成四氧化三铁,继续升温可形成三氧化二铁。570℃左右与水蒸气作用生成四氧化三铁和氢。加热时能同卤素、硫、磷、硅、碳等非金属反应,但不能与氮直接化合。铁粉可缓慢与一氧化碳作用形成五羰基铁。
扩展资料
硫酸的主要用途有:
1、冶金及石油工业
用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门,特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时,电解液就需要使用硫酸,某些贵金属的精炼,也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。
2、解决人民衣食住行
用于化学纤维的生产为人民所熟悉的粘胶丝,它需要使用硫酸、硫酸锌、硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴。
3、巩固国防
某些国家硫酸工业的发展,曾经是和军用炸药的生产紧密连结在一起的。无论军用炸药(发射药、爆炸药)或工业炸药,大都是以硝基化物或硝酸酯为其主要成分。
4、原子能工业及火箭技术
原子反应堆用的核燃料的生产,反应堆用的钛、铝等合金材料的制备,以及用于制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金,都和硫酸有直接或间接的关系。
5、土壤改良
在农业生产中,越来越多地采用硫酸改良高pH值的石灰质土壤。过去20年来,尿素-硫酸肥料的产量大幅度提高并在美国西部诸州的土壤中广泛施用。
参考资料:百度百科-铁屑
铁屑灰常温下不与浓硫酸反应,因浓硫酸的强氧化性而在铁表面形成一层结构致密的氧化层,只有在加热时,铁屑被浓硫酸氧化硫酸铁,在制取过程中必须保持硫酸处于高浓度下,反应剩余物为浓硫酸与铁屑混合物,所以用这种方法制取硫酸铁不可用。不如先利用稀硫酸与铁屑反应制取硫酸亚铁(加入过量的铁粉,以使溶液中形成比较纯净的硫酸亚铁),再向硫酸亚铁中加入氧化剂使硫酸亚铁转换为硫酸铁。如果题中是判断反应是否剩的方法,第一,无气泡产生,则说明反应中止,这时铁屑有剩余,说明硫酸反应完了,如铁屑无剩余,可加入少量铁屑,如有气泡产生,则说明硫酸有剩,无气泡产生两者完全反应。
铁与硫酸反应生成硫酸亚铁的溶液(Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑),
然后,将硫酸亚铁溶液蒸发掉水分,如果是用本生灯,可以制得无水硫酸亚铁.
一般来说,56g的铁与98g的硫酸(如果不是纯硫酸,还要用质量乘以质量分数,当然,绝大多数硫酸都是硫酸溶液)能恰好反映.
红棕色的残渣为氢氧化铁【Fe2O3】
铁屑溶于过量的稀硫酸:Fe+H2SO4=FeSO4 +H2↑
过滤后向滤液中加足量氨水生成白色沉淀:
FeSO4+2NH3.H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4
加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=△=Fe2O3+H2O
计算过程如下:
根据化学方程式得到关系式
Fe~H2
56克~2克
所以制取0.8克氢气需要铁屑质量为=56×0.8÷2=14克。
1、当硫酸浓度低时,反应是极难进行的,影响制备效率;
2、当溶液接近中性时, Fe(2+)也更易被氧化成Fe(3+);
3、实际制备时要保持溶液呈较强的酸性,当然铁可以不反应完,但溶液呈较强酸性是必须的。
铁屑溶于稀硫酸,生成浅绿色溶液,反应的化学方程式为:Fe+H 2 SO 4 ═FeSO 4 +H 2 ↑.
故填:浅绿;Fe+H 2 SO 4 ═FeSO 4 +H 2 ↑.