Fe的化合价在何时为 2,何时为 3?

铁（Fe）的化合价呈现 +2 价和 +3 价，主要取决于其参与反应的性质和条件，以下是常见情况：

化合价为 +2 价的情况

与弱氧化剂反应：铁与一些氧化性相对较弱的物质反应时，容易失去最外层的 2 个电子，形成 +2 价的亚铁离子（$Fe^{2+}$）。比如，铁与稀盐酸、稀硫酸反应：

$Fe + 2HCl = FeCl_{2}+ H_{2}\uparrow$

$Fe + H_{2}SO_{4}= FeSO_{4}+ H_{2}\uparrow$

在上述反应中，盐酸和稀硫酸中的氢离子氧化性较弱，只能将铁原子最外层的 2 个电子夺走，使铁显 +2 价 。

 

金属与盐溶液的置换反应：当铁与某些金属盐溶液发生置换反应时，也会生成 +2 价的铁盐。例如将铁放入硫酸铜溶液中：$Fe + CuSO_{4}= FeSO_{4}+ Cu$，铁将铜从硫酸铜溶液中置换出来，自身变为 +2 价的硫酸亚铁。

在复分解反应中：如果反应物中的铁元素是 +2 价，那么在复分解反应前后铁元素的化合价不变，依然为 +2 价。例如硫酸亚铁（$FeSO_{4}$）与氢氧化钠（NaOH）反应：$FeSO_{4}+ 2NaOH = Fe(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}$，生成的氢氧化亚铁（$Fe(OH)_{2}$）中铁元素化合价为 +2 价。

化合价为 +3 价的情况

与强氧化剂反应：铁与强氧化剂反应时，会失去 3 个电子，形成 +3 价的铁离子（$Fe^{3+}$）。比如，铁在氯气中燃烧：$2Fe + 3Cl_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=} 2FeCl_{3}$，氯气是一种强氧化剂，具有很强的得电子能力，能够将铁氧化到 +3 价。

在酸性条件下与强氧化性物质反应：在酸性环境中，铁遇到一些强氧化性的酸或其他强氧化性物质，也会被氧化为 +3 价。例如，铁与过量的稀硝酸反应：$Fe + 4HNO_{3}= Fe(NO_{3})_{3}+ NO\uparrow + 2H_{2}O$，稀硝酸具有强氧化性，可将铁氧化为 +3 价的硝酸铁。

亚铁化合物的进一步氧化：含有 +2 价铁的化合物在一定条件下可以被进一步氧化为 +3 价铁的化合物。例如，氢氧化亚铁（$Fe(OH)_{2}$）在空气中很容易被氧气氧化为氢氧化铁（$Fe(OH)_{3}$）：$4Fe(OH)_{2}+ O_{2}+ 2H_{2}O = 4Fe(OH)_{3}$ 。