Question

常温下，铁和水为什么不能反应呢？那么，铁生锈是什么跟什么发生了反应呢？

Answer 1

水的氧化性太弱，所以常温下铁和水不能反应；高温下铁能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。
铁生锈是发生了电化学腐蚀，也就是被水中溶解的氧气所氧化，这是一个电化学反应：
负极：Fe-2e-=Fe2+
正极：O2+4e-+2H2O=4OH-
然后，Fe2++2OH-=Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe(OH)3最后分解为Fe2O3·nH2O，即为铁锈。

Answer 2

常温下纯铁不会和无氧水反应，因为铁的活动性不算强，属于不太活泼的金属，又因为水没有什么氧化性，因此水“打不过”它。铁在水中是和水中的溶解氧反应生成三氧化二铁，简称氧化铁，水在这里做的是催化剂，加快反应的进行。同理在生活中，暴露在空气中的铁和空气中的氧气在常温下就可以反应生成氧化铁，俗称铁锈。空气中的水蒸气在这里加快反应速度，使生锈的速度变快，因此在干燥的环境下和在潮湿的环境下，后生锈得更快，这两个反应的化学方程式都是2Fe+3O2====2Fe2O3
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Answer 3

铁生锈的原因主要是空气氧化和电化学腐蚀的作用。
与空气中的氧气发生了氧化反应的结果，在表面生成了金属氧化物，也就是锈。
如果金属中含有较多的杂质，这些杂质就会和金属形成化学原电池，发生电化学腐蚀，从而将金属氧化生成金属氧化物
2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O