【铁与稀硝酸是什么反应】铁与稀硝酸的反应是一个典型的氧化还原反应。在常温下，铁与稀硝酸反应时，硝酸作为强氧化剂，会将铁氧化为Fe³⁺或Fe²⁺，同时自身被还原为氮的氧化物（如NO、N₂O等）。反应的产物和条件密切相关，具体反应结果会因硝酸浓度、温度以及铁的状态（如纯铁、铁屑、铁粉）而有所不同。
以下是对“铁与稀硝酸是什么反应”的总结性说明，并附有反应方程式及反应现象对比表格：
一、反应概述
铁（Fe）是一种金属元素，在与稀硝酸（HNO₃）反应时，由于硝酸具有强氧化性，能够将铁氧化为不同的铁离子形式，同时自身被还原成不同的氮氧化物。该反应属于典型的金属与强氧化性酸的反应。
二、反应类型与产物
1. 铁与稀硝酸反应的主要产物：
- 铁被氧化为Fe³⁺或Fe²⁺；
- 硝酸被还原为NO（一氧化氮）、N₂O（一氧化二氮）或NH₄NO₃（硝酸铵）等。
2. 主要反应方程式：
- 当硝酸浓度较低时，生成NO：
$$
3Fe + 8HNO_3 \rightarrow 3Fe(NO_3)_3 + 2NO↑ + 4H_2O
$$
- 若硝酸浓度更高，可能生成N₂O：
$$
4Fe + 10HNO_3 \rightarrow 4Fe(NO_3)_3 + N_2O↑ + 5H_2O
$$
三、反应现象
- 溶液颜色变化：从无色变为黄色或棕黄色，表明Fe³⁺的生成；
- 有气体产生：通常为无色气体NO，遇空气后变为红棕色（NO₂）；
- 反应过程中伴随放热现象。
四、反应条件影响
| 条件 | 影响 |
| 硝酸浓度 | 浓度越高，产物中氮的氧化态越高；稀硝酸主要生成NO |
| 温度 | 温度升高，反应速率加快 |
| 铁的状态 | 铁粉反应更剧烈，铁块反应较慢 |
| 是否过量 | 过量硝酸可使铁完全溶解 |
五、反应总结表
| 反应物 | 产物 | 反应式 | 现象 | 备注 |
| Fe + HNO₃（稀） | Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O | 3Fe + 8HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + 2NO↑ + 4H₂O | 溶液变黄，有无色气体产生 | 主要产物为Fe³⁺ |
| Fe + HNO₃（浓） | Fe(NO₃)₃ + N₂O + H₂O | 4Fe + 10HNO₃ → 4Fe(NO₃)₃ + N₂O↑ + 5H₂O | 溶液变黄，有气体产生 | 浓硝酸反应更剧烈 |
六、注意事项
- 实验中需注意通风，避免吸入NO等有毒气体；
- 稀硝酸对铁的腐蚀作用较强，操作时需佩戴防护设备；
- 不同条件下产物不同，需根据实验条件选择合适的反应式。
通过以上分析可以看出，“铁与稀硝酸是什么反应”是一个复杂的氧化还原过程，其产物和反应条件密切相关。理解这一反应有助于掌握金属与强氧化性酸之间的相互作用规律。
