【铁与稀硝酸反应离子方程式】铁与稀硝酸的反应是常见的氧化还原反应之一，其产物因硝酸浓度不同而有所差异。在稀硝酸条件下，铁主要被氧化为Fe³⁺，而硝酸则被还原为NO气体。以下是该反应的详细分析及离子方程式总结。
一、反应原理
铁（Fe）是一种金属单质，在与稀硝酸（HNO₃）反应时，会作为还原剂被氧化，而硝酸则作为氧化剂被还原。由于硝酸浓度较低，其还原产物主要是NO（一氧化氮），而非更浓的硝酸中常见的NO₂（二氧化氮）或N₂O（笑气）等。
在反应过程中，铁首先被氧化为Fe³⁺，硝酸中的H⁺和NO₃⁻共同参与反应，最终生成NO气体、水以及Fe³⁺。
二、反应条件与产物
| 反应条件 | 主要产物 |
| 铁（Fe）与稀硝酸（HNO₃） | Fe³⁺、NO、H₂O |
三、离子方程式
铁与稀硝酸反应的离子方程式如下：
$$
3\text{Fe} + 8\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- \rightarrow 3\text{Fe}^{3+} + 2\text{NO}↑ + 4\text{H}_2\text{O}
$$
该方程式表明：
- 3个铁原子被氧化为Fe³⁺；
- 8个H⁺和2个NO₃⁻参与反应；
- 生成2个NO分子和4个水分子。
四、反应特点
1. 氧化还原反应：铁被氧化，硝酸被还原。
2. 产物多样性：硝酸浓度不同，产物不同，如浓硝酸生成NO₂，稀硝酸生成NO。
3. Fe的价态变化：铁从0价变为+3价，硝酸中的氮从+5价变为+2价。
五、常见误区
1. 误认为产物为Fe²⁺：在稀硝酸中，Fe通常被氧化为Fe³⁺，而非Fe²⁺。
2. 忽略H⁺的作用：H⁺在反应中起到酸性介质的作用，影响反应进行。
3. 未考虑配平问题：离子方程式需严格遵循电荷守恒和元素守恒原则。
六、总结表格
| 项目 | 内容 |
| 反应物 | 铁（Fe）、稀硝酸（HNO₃） |
| 生成物 | Fe³⁺、NO、H₂O |
| 氧化剂 | HNO₃（NO₃⁻） |
| 还原剂 | Fe |
| 离子方程式 | $3\text{Fe} + 8\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- \rightarrow 3\text{Fe}^{3+} + 2\text{NO}↑ + 4\text{H}_2\text{O}$ |
| 反应类型 | 氧化还原反应 |
| 产物特征 | NO气体、Fe³⁺溶液 |
通过以上分析可以看出，铁与稀硝酸的反应是一个典型的氧化还原过程，其离子方程式准确反映了反应的本质。理解这一反应有助于掌握金属与强氧化性酸之间的反应规律。