铜入三氯化铁溶液,因铜具还原性,会发生三价铁离子被铜还原成二价铁的反应,同时产生铜离子,无论是否过量,此时溶液里必定含有一定量二价铜、铁离子.
因三氯化铁是强酸弱碱盐溶液且三价铁离子有一定程度的水解,溶液必定存在一定程度的酸性,故生锈铁钉的锈迹(三氧化二铁,一楼所述有误)将被逐渐溶蚀掉,因铁锈质地疏松,溶液很容易侵入锈迹内部,当溶液与锈迹以下的铁单质接触后,将继续发生置换反应,析出铜.注意!此时铜又是单质状态了!所以又会发生氧化还原反应,消耗溶液中的三价铁离子,最终三价铁被消耗完毕,反应随之停止(此时溶液为氯化亚铁,而二价铁离子的水解程度并不大,所以溶液呈近似的中性,对铁不具有腐蚀性).这一过程铜起催化剂的作用.
此过程的原动力在于三价铁的氧化性,若开始就是过量铜,则只会发生置换反应.