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四氧化三铁到底是纯净物还是混合物?

铁有三种氧化物:氧化亚铁FeO、氧化铁Fe2O3、四氧化三铁Fe3O4,为什么铁丝在氧气中燃烧只生成四氧化三铁呢?另外,铁的化合价只有两种:+2和+3。怎么会有三种氧化物呢?

有经验的老师会这样告诉你:Fe3O4可写作FeO·Fe2O3,换句话说,相当于生成了两种氧化物。这样还合理的解释了四氧化三铁中铁的化合价不是正整数(+8/3)的问题,我们可以说,四氧化三铁中一部分铁(FeO)是+2价,一部分铁(Fe2O3)是+3价。

那么Fe3O4到底是纯净物还是混合物?我们一起看下反应的过程。

四氧化三铁到底是纯净物还是混合物?

实验证明:低于150℃时,块状的铁在干燥空气中并不发生反应;加热至500℃时,则反应形成Fe3O4;若温度再高,还可以形成Fe2O3;但在更高的温度(约1400℃以上)加热时,Fe2O3又能转变为Fe3O4

科学分析也证明:Fe3O4不是FeO与Fe2O3的混合氧化物,现经X射线研究证明Fe3O4是一种铁(Ⅲ)酸盐,即FeⅡFeⅢ[FeⅢO4]。也就是说,Fe3O4的确是纯净物!!!

四氧化三铁到底是纯净物还是混合物?

什么情况下,才能生成氧化亚铁呢?

在高于575℃和氧气压强很低的情况下,铁才与氧气生成FeO。

另外在炼钢炉里,熔融的铁水中通入氧气,则铁与氧气反应生成的也是FeO而不是Fe3O4。因为铁水表面O2始终处于过量状态,所以能把铁氧化成较高价态的Fe3O4,而反应生成的Fe3O4立即被内部过量的铁水还原成为FeO。

2Fe(过量) + O2四氧化三铁到底是纯净物还是混合物?2FeO(总反应)

3Fe + 2O2四氧化三铁到底是纯净物还是混合物?Fe3O4

Fe3O4+Fe(熔融)四氧化三铁到底是纯净物还是混合物?4FeO

知识是发展的,目前阶段,你清楚“Fe3O4是纯净物,铁的化合价有+2和+3”就好啦!

小贴士

Fe3O4又称磁性氧化铁,有磁性可制成磁铁用于制造录音磁带和电讯器材,含有Fe3O4的铁矿石又称磁铁矿,可用于工业炼铁。

四氧化三铁到底是纯净物还是混合物?

在我国甘肃西部的河西走廊有一处远近闻名的“鬼谷”。每逢阴雨天和湿热天,入夜即可闻到战鼓声声、号角鸣鸣、杀声阵阵、战马嘶嘶,令人毛骨悚然胆战心惊。

经地质专家、考古专家、学者等研究,“鬼谷”地下有一个巨大的磁铁矿场,雷雨天气时,磁场与闪电产生的电场相互作用,将过战场上的声波录了下来,以后每遇雷雨天气时,地下磁铁矿又像播放磁带那样,把古战场的录音播放出来。

四氧化三铁到底是纯净物还是混合物?

(责任编辑:化学自习室)
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