铁和稀硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
铁和稀盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式是:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
以上两反应的现象均为:银白色固体逐渐减少,表面产生气泡,变黑,溶液由无色变为浅绿色.
铁(Ferrum)是一种金属元素,原子序数为26,铁单质化学式:Fe,英文名:iron。平均相对原子质量为55.845。纯铁是白色或者银白色的,有金属光泽。
铁锈的成分
氧化铁是铁锈的主要成分氧化铁。铁锈为铁氧化物的统称,通常为红色,由铁和氧气境下进行氧化还原反应而生成。不同情况下会生成不同形式的铁锈。铁锈主要由三氧化二铁水合物和氢氧化铁组成。其他金属亦会被氧化,但是通常不称为“锈”。足够的时间后,在氧气和水充足的情况下,铁会完全氧化成锈。铝的氧化非常缓慢,因为氧气在铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜,此反应称为钝化。
稀硫酸的化学式是H2SO4,它是指溶质质量分数小于或等于70%的硫酸的水溶液,由于稀硫酸中的硫酸分子已经被完全电离,所以稀硫酸不具有浓硫酸的强氧化性、吸水性、脱水性(俗称炭化,即强腐蚀性)等特殊化学性质。
组成
稀硫酸是硫酸的水溶液,在水分子的作用下,硫酸分子电离(解离)形成自由移动的氢离子(H+)和硫酸根离子(SO42-)。
稀硫酸溶质质量分数小于70.4%
相对分子质量:98.07948
化学性质
由于稀硫酸中的硫酸分子(H2SO4)硫酸已经全部电离,所以稀硫酸不具有浓硫酸和纯硫酸的氧化性、脱水性、强腐蚀性等特殊化学性质。
稀硫酸的用途非常广泛,主要包括以下几个方面:
1. 金属表面处理:稀硫酸可以用于金属表面的清洁和去锈。例如,铁锈(主要成分为氧化铁)可以与稀硫酸反应生成可溶的硫酸铁和水,从而去除铁锈。
2. 制备其他化学品:稀硫酸可以作为原料,用于制备其他重要的化学品,如硫酸盐、硫酸酯等。
3. 石油精炼:在石油工业中,稀硫酸被用作催化剂,促进某些化学反应的进行,从而得到高质量的石油产品。
4. 肥料制造:稀硫酸可以用于制造磷肥,如过磷酸钙等,这些肥料对农作物的生长至关重要。
5. 废水处理:在某些废水处理过程中,稀硫酸可以作为中和剂,调节废水的酸碱度,使其达到排放标准。
1. 钢铁制造:铁最主要的用途是冶炼钢和合金。钢是一种由铁和碳组成的合金,通过调整碳的含量,可以获得具有不同特性的钢。这些钢广泛用于建筑、桥梁、船舶、汽车、机械等各个领域。
2. 铸铁和生铁应用:少部分的铁以铸铁和生铁的形式应用。
铸铁主要用于制造机器设备、管道、阀门、泵等;生铁则主要用于炼钢和铸造。
3. 特种合金钢:铁是特种合金钢的重要组成部分。特种合金钢材料的铁含量有时低于50%,其它组成物有铬、镍、钴等。
这些特种合金钢具有优异的机械性能、耐腐蚀性、耐热性等特点,广泛应用于航空、航天、石油、化工等领域。
4. 医疗用途:铁的一些少数化合物可作为人的内服药物。
例如,硫酸亚铁曾用为儿童缺铁性贫血的治疗药剂。但需要注意的是,误服大量铁化合物可能导致严重的健康问题,甚至致命。
5. 其他用途:铁还广泛用于制药、农药、粉末冶金、热氢发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂等领域。
此外,纯铁用于制发电机和电动机的铁芯,还原铁粉用于粉末冶金,钢铁用于制造机器和工具。铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等。