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四氧化三铁中,铁元素和氧元素的化合价各是多少?铁在不充分的氧气中燃烧时会生成氧化铁吗?铁于氧气燃烧会生成氧化亚铁吗?氧化亚铁,氧化铁,四氧化三铁之间有相互转化的关系吗?
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问题描述:

四氧化三铁中,铁元素和氧元素的化合价各是多少?铁在不充分的氧气中燃烧时会生成氧化铁吗?铁于氧气燃烧会生成氧化亚铁吗?氧化亚铁,氧化铁,四氧化三铁之间有相互转化的关系吗?

钱达源回答:
  ①四氧化三铁是一种铁酸盐,即Fe2+(Fe3+O2)2(即Fe(FeO2)2前面2+和3+代表铁的价态).在Fe3O4里,铁显两种价态,一个亚铁离子显+2价,两个铁离子显+3价,所以说四氧化三铁可看成是由FeO与Fe2O3组成的化合物,可表示为FeO·Fe2O3,而不能说是FeO与Fe2O3组成的混合物,它属于纯净.其中的氧还显-2价.②铁在氧气中燃烧不会生成氧化铁,生成物是四氧化三铁.原因是铁在氧气中燃烧时温度能达到1500度左右,而在此温度下,氧化铁会自发失氧变成四氧化三铁,所以生成物是四氧化三铁.③铁放在稀薄的氧气中加热到高于575度可以生成FeO,但它仅在575~875这个温度时是稳定的,其他温度时就会分解成铁和四氧化三铁.将高温下的FeO迅速冷却可以制备FeO,需要很高的技术.而上面我们已经说过,铁在燃烧时温度有1500多度.④至于它们之间的转化关系,我可以给你几个方程式3Fe+4H2O(水蒸气)——(高温)Fe3O4+4H2   3Fe+2O2——Fe3O4   6FeO+O2——(加热)2Fe3O4   Fe2O3+3CO——(高温)2Fe+3CO2   2Fe2O3+3C--高温4Fe+3CO2   同理,氧化铁,氧化亚铁,四氧化三铁基本都能通过一氧化碳,氢气,碳来还原,碳和一氧化碳都能生成二氧化碳和铁,氢气生成水.(希望我的回答对你有所帮助)
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