铁与水蒸气反应的实验改进
铁在常温下不和水反应，在红热状态下，能跟水蒸气反应。为此，安徽明光市三中杜训田老师设计了如下实验。
实验装置：
在试管底部放一些湿润的砂子，在试管中部放两药匙细铁屑(无锈的)，把试管横向固定在铁架上，再在试管上配好塞子和导管，按下图装配好。
用喷灯在铁屑下加热至红热，同时用酒精灯给湿砂加热，使其产生水蒸气，这样便可在倒置于烧杯里的试管中收集到气体。反应完毕，停止加热，立即拆除导管，以防倒吸。
实验产物的验证
(1)气体的检验：把收集到气体的试管用手堵住取出，对准酒精灯火焰，发出爆鸣声，证明收集的气体为氢气。
(2)反应后固体物质的检验：取出反应后的物质，用磁铁吸引，都有磁性，说明不含FeO和Fe2O3。把固体物质研细加入足量的硫酸铜溶液，充分反应后过滤，以除去没有反应的铁粉。再将沉淀洗涤后加入足量的稀盐酸，充分反应后取出溶液2毫升，分别快速加入两支洁净的试管里，向其一加入2～3滴KSCN溶液，立即出现红色，证明溶液中有Fe3+的存在，向另一试管中加入铁氰化钾(赤血盐)溶液，有深蓝色(滕氏盐)沉淀出现，说明溶液中也有Fe2+的存在。故生成的固体产物Fe2O4。
此实验也可用于镁、锌等与水蒸气的反应。
铁与水蒸气反应的实验
铁与水蒸气的反应，生成四氧化三铁和氢气。化学方程式为：
3Fe+4H2O(气)高温Fe3O4+4H2↑大多数教师认为在实验室中无法进行这个反应。其实不然，江苏省通州市二甲中学瞿兵老师经过多次实验，采用还原铁粉和浸有水的棉花(经加热提供水蒸气)，利用下图的简化装置，只需用酒精灯加热，即可进行该反应。而且产气量大，除用于检验外，还可进行其与H2有关的实验或者收集。
用排水法收集一试管气体，用拇指堵住管口，移近火焰，拿开拇指，可听到轻微的爆鸣声，证明是氢气。
硫和铁反应的防污染装置
高一化学硫粉和铁粉的反应。该实验方法简单，现象明显，不足之处是实验始终暴露在空气中，反应产生的刺激性气体-SO2污染空气。从环境保护的角度来说，不适宜在室内进行。为此，浙江金华四中罗惠康老师对实验作了多次改进，现将实验方法介绍如下：
实验步骤
(1)称取7份还原铁粉和45份硫粉，将其倒入研钵研碎并混合均匀，然后把铁、硫混合物(5～6克)装入2×8cm铝箔折成的半圆形的长片上，将其均匀铺开并轻轻压实后推至两通管的中间，一端装上带导管的橡胶塞，导管下端插入盛有碱液的烧杯。
(2)实验前，先将玻棒的一端放在灯焰上加温(约半分钟)至红热，然后迅速插入铁、硫混合物中(玻璃以插入反应物约05～10cm为宜)。即可见两通管内反应激烈。出现红热现象(约十秒钟)，产生大量气体，其气流迅速通入碱液。
(3)取出生成物，放在石棉网上，将其敲碎，可用磁铁进行检验，黑色块状物质(FeS)吸不起来。
几点说明
(1)反应所用的铁粉要细且干燥，最好是还原铁粉，硫粉的用量比理论值略高一些。
(2)由于硫和铁的反应是放热反应，并在短时间内完成。因此，待硫、铁反应的发光现象一结束，应立即将导管上的橡胶管用止水夹夹紧，防止碱液倒流。
(3)所用的磁铁以条形磁铁为宜，并在吸铁的一端包上透明的薄膜。当要除去所吸的铁末时，只需去掉薄膜，铁末会自然离去。
(4)如把生成物(FeS)敲碎，有少量粉末仍能被磁场吸引(大点的吸不起来)，但吸引力远较铁粉为弱，这可能由于一部分硫化铁粉里还含有未与硫化合的铁所致。
溶液中制纯Fe2S3二则
在酸、碱、盐溶解性表中，Fe2S3的位置是“一”，表示这种物质不存在或遇水分解了。但实际上这种物质不但存在，而且还能在溶液中制得它的纯净物。无锡梅村中学周锡春、谢富根老师通过实验发现二种从溶液中制纯Fe2S3的方法。
方法一：
将01M的FeCl3溶液中加入足量的浓KSCN溶液，形成K3［Fe(SCN)6］-KSCN溶液，在此溶液中逐湍加入Na2S浓溶液至足量，溶液血红色褪去，有Fe2S3墨绿色晶体析出。
溶液中并无乳黄色的S析出，(用CS2萃取后将CS2蒸干，无黄色固体)。
反应式为：
2［Fe(SCN)6］3－+3S2-=Fe2S3↓+12SCN－将此沉淀过滤、洗涤，即得Fe2S3墨绿色晶体。将Fe2S3晶体放在水中，加热有S析出，且墨绿色晶体转变为黑色。
Fe2S3△H2O2FeS+S将Fe3+转变为［Fe(SCN)6］3-的目的，可将Fe3+的浓度降至很低，使Fe3+的氧化能力下降而不能将S2-氧化，且［Fe(SCN)6］3-的稳定性适中，没有Fe2S3稳定。
方法二：
在5%的NaOH深液中滴入1MFeCl3溶液形成Fe(OH)3-NaOH悬浊液，在此悬浊液中加入足量的浓Na2S溶液，红褐色即逐渐转变成墨绿色，约2～5分钟转变完全。将此沉淀过滤，洗涤，即得墨绿色的Fe2S3晶体。
讨论：在碱性溶液里：
Fe(OH)3+eFe(OH)2+OH-E°Fe(OH)3/Fe(OH)2=-056伏S2-+2eS↓E°S/S2-=-0508伏E°Fe(OH)3/Fe(OH)2-E°S/S2-=056-(-0508)=-0052＜0所以反应2Fe(OH)3+S2-=2Fe(OH)2+2OH-+S↓不能进行。以上实验可用化学反应式表示为：
2Fe(OH)2+3S2-=Fe2S3↓+4OH-由废铁屑制备三氯化铁
西北国棉一厂中学李效宏老师介绍采用如下方法可以较好地由废铁屑制出三氯化铁晶体。
取废铁屑放入大试管中，加入足量盐酸，当试管内铁屑全部反应完了后，过滤除掉不溶性杂质，然后向浅绿色氯化亚铁溶液中逐滴滴加30%过氧化氢，此时溶液变为棕黄色。取少量氧化后的溶液放入小试管中滴入铁氰化钾，如不生成深蓝色沉淀，则表明Fe2+已全部氧化为Fe3+。将此溶液倒入蒸发皿中，加入适量盐酸保持溶液酸性，用小火慢慢加热蒸发，当有少量棕黄色氯化铁晶体析出时，立即停止加热，把溶液移入表面皿中，冷却后如能投入一小块三氯化铁晶体，作为结晶核心，大约在几小时内，全部成为棕黄色三氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)。
此外我们还用向氯化亚铁溶液中通入氯气使之氧化成三氯化铁的方法，也取得满意效果。
总的反应是：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O或：2FeCl2+Cl2=2FeCl3最后应当指出：进行本实验时应缓慢滴加过氧化氢，如滴加过快，将因反应剧烈使产物溅出试管。虽然可以用氯气氧化，但不能用氯水氧化氯化亚铁，因为这样会带入大量水分而不利浓缩。制出的三氯化铁晶体应尽快密闭保存，以防潮解。
巧制自燃铁
吉林省四平师范学院王庭坚、公主岭师范学校艾桂兰老师介绍一种用H2还原Fe2O3制取自燃铁的方法，此法不但能制出自燃铁，而且能做到控制铁粉的自燃，使其在较长时间连续不断地形成铁火花。
实验装置和操作
(1)用一束4cm长的玻璃丝包裹05gFe2O3装入8×150mm玻璃管反应器中间部位，与H2发生装置连接，玻璃管末端稍向下倾斜。
(2)(H2验纯后)加热Fe2O3，当颜色由暗红色变成黑色时(约7分钟)，撤去酒精灯，继续通H2使玻璃管反应器冷却至室温，同时，用滤纸吸干玻璃管末端生成的水后，把生成的Fe粉倒在纸上(留下少许)，铁粉立即赤热燃烧，黑色粉末变成暗红色，为控制剩余Fe粉倒出量，轻轻不断地敲打玻璃管，掉出的铁粉形成四射的火花，十分耀眼。
几点说明
(1)本实验成功的关键是反应必须一直处于H2气氛中，尤其在冷却过程中，要有足够的H2，否则空气进入反应管，使实验失败，控制Fe粉自燃时不能停止通H2，只要Fe粉始终在H2气氛中，出管则燃，不出管则不燃，从而达到铁粉的可控自燃。
(2)为使H2与Fe2O3充分接触，用玻璃丝包住Fe2O3，装填中掉出少量的Fe2O3不影响实验效果。
(3)如用Fe(OH)3代替Fe2O3效果也很好但加热时间稍长；用FeC2O4代替Fe2O3，也必须通H2才能成功；如用C还原Fe2O3，成功率极低，因此，笔者认为，用H2还原Fe2O3制自燃铁是快速、简易、成功率较高的好方法。
实验过程中，曾得到四平师守化学系孙富兴副教授的指导，特此表示感谢。
铁的钝化与铁置换铜的实验
①取一块边长为5厘米左右的铁片，用砂纸除去表面氧化膜。将铁片浸入浓硫酸中，十分钟后取出，吸干酸液，洗尽。将铁片浸入硫酸铜溶液中，铁片表面无铜析出。在铁片表面覆一张滤纸，滤纸用硫酸铜溶液浸润，用一把锋利的小刀在滤纸上刻字，注意必须刻破滤纸和氧化膜，在铁片上留下痕迹。刻完字后取下滤纸，铁片上就显出明显的红色字迹。
②取一只干燥的试管，放入几克还原铁粉，试管口用打字蜡纸下面的绒纸封口扎紧。取小烧杯一只，倒入5摩尔/升的硫酸铜溶液。将上述试管口倒置，悬浮于液体中间，30秒钟后取出试管，绒纸上就有一层红色的铜生成，现象很明显。
铁的钝化实验
高中化学课本两次讲到铝、铁等在常温下在浓硫酸或浓硝酸中会发生钝化现象，为了增加学生们对钝化现象的感性认识，特别是为了引起学生们将来对钝化现象研究、探讨的兴趣，可增做下列铁的钝化实验。安徽省肥东县第二中学蒯世定老师介绍该实验药品易取、操作简便，现象明显，效果很好。
实验步骤
①用锉刀除去铁丝外围的氧化物或金属镀层，成为明亮的银白色。截取2-3厘米长弯成圆弧，中间用塑料包装线系着，放入小烧杯或短粗的试管里，向里面迅速注入浓硝酸(浓度约为68%左右)，淹没铁丝。铁丝刚与浓硝酸接触的瞬间，立即反应，有红棕色气体生成，但随着加入浓硝酸量的增多，反应立即停止，无明显变化，提起塑料线，让铁丝悬吊在浓硝酸溶液里。
②3分钟后，小心提起铁丝，放入4N的稀硝酸里(任何浓度的稀硝酸皆可)，无明显变化，不反应，但千万不能使铁丝与任何物体碰撞或接触(除系着的塑料线外)。
③提起铁丝，浸入蒸馏水里，漂去铁丝上的酸液，再小心将钝化的铁丝浸入1M的硫酸铜溶液里，然后取出，无明显变化，铁丝仍为明亮的银白色。
④若将在浓硝酸里钝化过的铁丝，伸入稀硝酸里，铁丝与玻璃器壁碰撞，破坏一点钝化膜后，铁丝立即与稀硝酸反应，有无色气体生成，在试管口变为红棕色，若将钝化过铁丝的氧化膜破坏一点后，再浸入硫酸铜里，瞬时，铁丝上有一层紫红色的铜生成。
⑤实验过程中，可同时进行对比实验，用未除氧化膜的铁丝与浓硝酸接触，立即反应，有大量的红棕色气体生成，铁丝与稀硝酸接触，迅速反应，有无色气体生成，在试管口变为红棕色，铁丝与硫酸铜接触，铁丝的表面马上有一层紫红色的铜生成。
几点说明：
①铁丝钝化前，必须认真细心完全除去其表面上的氧化物或金属镀层。否则，铁丝与浓硝酸接触时，不发生钝化现象，立即反应，有红棕色气体生成。做好铁钝化实验的关键是经钝化过的铁丝，千万勿与其它物体碰撞，保持钝化膜完整无缺，故实验时要细心、认真。
②用来钝化的铁丝，不宜过长、过粗；加浓硝酸要迅速，要淹没铁丝。否则在铁丝与浓硝酸接触的瞬间，与浓硝酸刚接触的部分铁丝立即反应，并放出大量的热量，如加酸的速度慢，或加入的酸过少，或铁丝过多，则反应放出的热量，使浓硝酸温度很快升高，热的浓硝酸与铁不发生钝化现象，迅速反应，使铁的钝化实验失败。
③实验用的浓硝酸浓度为68%左右，是一般的浓硝酸，药品易得，完成整个这组实验只需5分钟左右。
④经浓硝酸钝化过的铁丝，不再与稀硝酸反应，同时也丧失了从硫酸铜溶液里置换出铜的能力。这是由于浓硝酸把铁的表面钝化成一层薄而致密的氧化物，即钝化膜，阻止了铁的进一步氧化。若碰撞铁丝，钝化膜破裂，铁又恢复原来的性质。
⑤金属的钝化是指很多金属与空气中的氧作用(如铝)或与强氧化剂(钝化剂)作用(如铁与浓硝酸)或进行阳极氧化时，由于金属表面状态的改变，金属的阳极过程(如Me-ne→Men+，或2OH-－2e→H2O+12O2)受到阻滞，而使金属本身的化学活动性大大降低，而耐腐蚀性大大增强的现象和过程。至今还没有一个很完善的理论能够说明所有金属的钝化现象，比较重要的理论有两种：一为薄膜理论。薄膜理论认为金属和周围介质作用或进行阳极氧化时，在金属表面生成了一层非常薄的、致密的并与基体金属结合牢固的固态产物，使得金属表面与介质(溶液)机械地隔离开，从而使金属钝化。生成的钝化膜大多数是由金属的氧化物组成。另一理论为吸附理论。吸附理论认为金属的钝化是由于在金属的表面形成了由氧原子、氧分子或OH-或O2-所组成的氧吸附层所致，它使金属与氧(或其它介质)相互作用能力显着下降，成为钝态。有人认为这主要是金属表面原子的未饱和键，在吸附了氧以后便饱和了，因而使金属失去了活性。
用固体氢氧化钠制取氢氧化亚铁
操作及现象：课前将制备好纯净的亚铁盐溶液(在Fe2(SO4)3溶液中加入铁粉并用KSCN溶液检验，上课时，用一烧杯装入FeSO4溶液，液面高度约5厘米，再用药匙取几粒固体NaOH(小颗粒为佳)放于烧杯的不同地方静置。很快看到在NaOH固体表面有白色物质(Fe(OH)2)不断向上增长：有的似树枝，有的似花草，有的像仙人掌……颇似一个水中植物园。
还可看到长高的“植物”下部逐渐变成灰绿色，但上部始终是白色的。最后振荡烧杯，杯内溶液变成灰绿色，烧杯内壁液面上部附着的Fe(OH)2很快变成红褐色，现象十分明显。
制取“氢氧化亚铁”白色絮状沉淀
实验要求：
制得较稳定的Fe(OH)2白色絮状沉淀。
实验成败关键：
Fe2+盐溶液中不能有Fe3+，Fe2+盐溶液及NaOH溶液中溶解的氧气必须除尽，两种反应物在实验过程中要尽量避免与空气接触。
试剂的处理：
(1)制取不含Fe3+和氧气的FeSO4溶液：在试管中加入05克左右FeSO4·7H2O晶体，再加入蒸馏水10毫升，10%H2SO41毫升，无锈铁丝2段(或除去油污的大头针数枚)，02MNaH2PO4溶液05毫升(或少量Na2HPO4、NaF固体)，煮沸3分钟，随即加入煤油(或苯)2毫升。
(2)在另一试管中加入10%NaOH溶液约1/3体积，放入小瓷珠(或碎瓷片)数粒，煮沸2-3分钟，随即加入煤油2毫升。
实验操作：
