铁与硝酸的反应取决于硝酸的浓度、温度和反应条件，稀硝酸主要生成Fe³⁺和NO，浓硝酸在常温下使铁钝化，加热时生成Fe³⁺和NO₂，而极稀硝酸则可生成Fe²⁺和NH₄⁺。
铁与硝酸的反应是中学化学及工业应用中典型的氧化还原反应，但产物并非单一。当硝酸浓度低于6 mol/L时，稀硝酸与铁反应，铁被氧化为Fe³⁺，硝酸被还原为一氧化氮（NO），反应式为：Fe + 4HNO₃（稀）→ Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O。若硝酸浓度极高（如浓硝酸，浓度>12 mol/L），常温下铁表面会形成致密的氧化膜（钝化），阻止进一步反应，因此可用铁罐储存浓硝酸。但加热时钝化膜被破坏，铁与浓硝酸剧烈反应生成二氧化氮（NO₂）：Fe + 6HNO₃（浓，加热）→ Fe(NO₃)₃ + 3NO₂↑ + 3H₂O。此外，当硝酸浓度极稀（如<2 mol/L）且铁过量时，硝酸还原产物可进一步变为铵盐（NH₄⁺）：4Fe + 10HNO₃（极稀）→ 4Fe(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O。实际反应中，温度、铁的状态（粉末或块状）、硝酸纯度等也会影响产物比例，例如低温下钝化更易发生，高温下反应速率加快且钝化层易破裂。
【常见问题】
问题1：铁与稀硝酸反应一定生成Fe³⁺吗？
回答1：铁与稀硝酸反应通常生成Fe³⁺，因为硝酸具有强氧化性，但若铁过量且硝酸很稀，可能生成Fe²⁺，甚至进一步还原为铵根。因此，铁与硝酸反应的产物需根据硝酸浓度和铁的量综合判断。
问题2：浓硝酸为什么能使铁钝化？钝化后的铁还能与硝酸反应吗？
回答2：浓硝酸具有强氧化性，在常温下与铁反应生成一层致密的Fe₃O₄或Fe₂O₃氧化膜，阻止内部铁继续反应，即钝化。钝化后的铁在常温下不再与浓硝酸反应，但加热或加入稀硝酸会破坏钝化膜，使反应重新进行。
问题3：铁与硝酸反应中，如何区分产物是NO还是NO₂？
回答3：一氧化氮（NO）是无色气体，在空气中迅速变为红棕色二氧化氮（NO₂）；二氧化氮本身是红棕色有刺激性气味的气体。实际操作中，若反应产生红棕色气体且无颜色变化，多为NO₂；若先产生无色气体后变红棕色，则为NO。此外，稀硝酸（<6 mol/L）主要生成NO，浓硝酸（>8 mol/L）主要生成NO₂。