为什么三价铁离子与硝酸产生二氧化氮+二价铁离子与硝酸产生一氧化氮？

Question

如题所述

Answer 1

三价铁离子（Fe3+）和硝酸（HNO3）反应生成二氧化氮（NO2）的反应方程式为：
2 Fe3+ + 4 HNO3 → 2 NO2 + 2 Fe2+ + 4 H2O
一价铁离子（Fe2+）和硝酸反应生成一氧化氮（NO）的反应方程式为：
4 Fe2+ + 10 HNO3 → 4 NO + 2 Fe(NO3)2 + 5 H2O
这种现象可以解释为以下两种原因：
1. 氧化态的变化：铁离子在反应中发生氧化态的变化。三价铁离子（Fe3+）在反应中被还原为二价铁离子（Fe2+），从而产生了不同的氧化态。与硝酸反应后，产生了不同的氮氧化物（NOx）。
2. 电子转移反应：在反应中，铁离子发生了电子转移。三价铁离子失去一个电子转变为二价铁离子，而在相同的反应中，硝酸接受了这个电子，使得铁离子和硝酸之间的氧化还原反应发生。由于电子转移的数量不同，产生的氮氧化物也有所不同。
因此，由于氧化态和电子转移的差异，在三价铁与硝酸反应和二价铁与硝酸反应中，产生的氮氧化物也会有所区别。