【铁和稀硝酸反应的化学方程式是什么】铁与稀硝酸的反应是一个典型的氧化还原反应，其中铁作为还原剂被氧化，而硝酸作为氧化剂被还原。根据硝酸浓度的不同，反应产物也会有所差异。在稀硝酸条件下，铁通常被氧化为三价铁离子（Fe³⁺），而硝酸则被还原为一氧化氮（NO）或水（H₂O）等产物。
一、反应原理总结
铁（Fe）是一种金属元素，具有较强的还原性，在与稀硝酸（HNO₃）反应时，会发生如下过程：
- 铁被氧化：Fe → Fe³⁺ + 3e⁻
- 硝酸被还原：HNO₃ → NO（在稀硝酸中）或 H₂O（在浓硝酸中）
由于硝酸浓度不同，产物也不同。本文重点讨论稀硝酸的情况，此时主要生成一氧化氮（NO）气体。
二、反应方程式及说明
| 反应物 | 生成物 | 反应条件 | 反应类型 | 说明 |
| Fe（铁） | Fe(NO₃)₃（硝酸铁） | 稀硝酸 | 氧化还原反应 | 铁被氧化为Fe³⁺ |
| HNO₃（稀硝酸） | NO（一氧化氮） | - | - | 硝酸被还原为NO |
| H₂O | - | - | - | 水作为副产物 |
三、具体化学方程式
在稀硝酸中，铁与硝酸的反应方程式如下：
$$
\text{Fe} + 4\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3)_3 + \text{NO}↑ + 2\text{H}_2\text{O}
$$
配平说明：
- 铁从0价升至+3价，失去3个电子；
- 硝酸中的氮从+5价降至+2价（NO），每个硝酸分子获得3个电子；
- 因此，1个Fe原子对应3个HNO₃分子参与还原反应；
- 为平衡氢和氧，加入水作为产物。
四、注意事项
- 当使用浓硝酸时，铁会被钝化，表面形成致密氧化层，反应会减缓甚至停止。
- 在实验中，应控制硝酸浓度，避免剧烈反应导致危险。
- 生成的一氧化氮（NO）有毒，应在通风良好环境下进行实验。
五、总结
铁与稀硝酸反应是一个典型的氧化还原反应，铁被氧化为三价铁，硝酸被还原为一氧化氮。反应方程式为：
$$
\text{Fe} + 4\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Fe(NO}_3)_3 + \text{NO}↑ + 2\text{H}_2\text{O}
$$
该反应在工业和实验室中均有应用，但需注意安全操作，防止有害气体泄漏。
