常温常压下单质铁 Fe 和氢氧化钠 NaOH 溶液不发生化学反应,铁不属于两性金属,不能像铝那样和强碱溶液反应生成氢气,这是高中化学高频易混考点,很多同学会把铝和强碱反应的性质错误套用到铁上面,误以为铁也可以和 NaOH 反应,只有在非常特殊的高温熔融强碱条件下,铁才会和熔融 NaOH 发生缓慢反应,这个特殊情况一般不属于中学常规考点,普通题目如果没有注明高温熔融,一律判定为不反应,同时还要区分单质铁和铁盐亚铁盐与 NaOH 的反应,这是另一类完全不同的反应,考试经常在这里设置陷阱。
原理深度解析
铝是两性金属,既能和酸反应,又可以和强碱反应,但是铁是典型的过渡金属,金属氧化物氢氧化物都属于碱性,不具备两性,氢氧化铁氢氧化亚铁都不能溶解在过量氢氧化钠溶液当中,所以单质铁在 NaOH 水溶液里面,不能和 OH 根发生反应,不会产生氢气。
但是在高温熔融状态下,强碱腐蚀性极强,铁可以和熔融氢氧化钠反应,生成亚铁酸钠类物质同时放出氢气,该反应需要高温熔融环境,普通水溶液常温无法实现,这个条件非常苛刻,日常实验和高考选择题如果没有写熔融高温,不考虑这个反应。
区分易混反应
单质 Fe 和 NaOH 溶液 不反应
Fe2+ 和 NaOH 溶液 反应,生成白色氢氧化亚铁沉淀,之后迅速变灰绿最终变红褐色氢氧化铁
Fe3+ 和 NaOH 溶液 反应,直接生成红褐色氢氧化铁沉淀
这一组是最容易混淆的考点,题目如果是铁盐亚铁盐,就可以和 NaOH 反应,如果是单质铁,常温溶液不反应。
对比表格
| 物质 | 和 NaOH 常温溶液 | 反应现象 |
|---|---|---|
| 单质 Fe | 不反应 | 无气泡无沉淀 |
| Al 单质 | 可以反应 | 产生氢气 |
| FeSO4 溶液 | 可以反应 | 先生成白色沉淀后变色 |
| FeCl3 溶液 | 可以反应 | 红褐色沉淀 |
做题判断步骤
第一步 先确认反应物是单质铁还是铁的盐溶液,这是第一步关键判断。
第二步 如果是单质铁,题目条件是常温 NaOH 水溶液,直接判定不反应。
第三步 如果题目写明高温熔融 NaOH,才考虑特殊反应。
第四步 如果是亚铁盐铁盐,按照复分解反应判断,可以生成氢氧化物沉淀。
易错提醒
不要把铁的氢氧化物和 NaOH 反应混淆,氢氧化铁本身和过量 NaOH 不会溶解,这一点和氢氧化铝不一样,氢氧化铝可以溶于过量 NaOH,这个性质差异就是铁不是两性金属的证明。另外潮湿环境下铁在 NaOH 溶液里面只会发生缓慢吸氧腐蚀,这个属于电化学腐蚀,不是铁和氢氧化钠本身的化学反应,做题不能当成 Fe 和 NaOH 的化学反应。
【常见问题】
问题 1 fe 和 naoh 反应吗 为什么不能像铝一样产生氢气
回答 1 fe 和 naoh 反应吗,常温水溶液里不反应,因为铁不是两性金属,铁的氢氧化物没有两性,不能和氢氧根作用放出氢气,铝是两性金属才可以和 NaOH 溶液生成氢气。
问题 2 fe 和 naoh 反应吗 高温熔融条件可以反应吗
回答 2 fe 和 naoh 反应吗,常温溶液不反应,但是高温熔融强碱条件下可以发生反应,这个特殊条件一般高中常规考题不做要求。
问题 3 fe 和 naoh 反应吗 亚铁盐和 naoh 是不是同一个反应
回答 3 fe 和 naoh 反应吗,单质铁常温溶液不反应,亚铁盐和 naoh 属于盐和碱复分解反应,会生成氢氧化亚铁沉淀,二者不是同一个反应,考试很容易混淆。
问题 4 fe 和 naoh 反应吗 吸氧腐蚀算不算 fe 和 naoh 反应
回答 4 fe 和 naoh 反应吗,在 NaOH 溶液里面的吸氧腐蚀属于电化学腐蚀,是铁和氧气水作用,不是铁直接和氢氧化钠发生化学反应,答题不能判定为 fe 和 naoh 反应。
【免责申明】
本内容为中学化学应试学习参考,特殊极端条件下的反应属于拓展内容,答题请严格按照题目给定条件判断,不要自行拓展特殊反应。


