趣味化学实验:氢氧化钠与氯化铁

所属专题:高中化学学习指南  来源:沪江网校    要点:高中化学  
编辑点评: 还记得清新美艳的氢氧化钠与硫酸铜反应吗?居然有小伙伴为(亚)铁离子表示不服!所以我们今天就来讨论讨论~

   沪江网校王凯老师:毕业于清华大学化学系(本硕),美国波特兰州立大学化学系 (硕),持有美国德克萨斯州高中教师资格证。国内任教知名教育机构,教授课程包括AP类,SAT类以及国内中高考等。

  还记得清新美艳的氢氧化钠与硫酸铜反应吗?

  居然有小伙伴为(亚)铁离子表示不服!所以我们今天就来讨论讨论~

  一般谈论铁离子的颜色,往往都是指它的水溶液的颜色,也就是它的水合离子的颜色。

  反应开始前的氯化铁溶液(细心的朋友请看液面处),会呈现浅黄色。

  抛开其它一切杂念和想法,中学角度(从高考的水平)我们认为铁离子溶液为黄色,这是没有问题的。但是,实际情况比较复杂。

  情况一:浓度不同,颜色有差别

  如较稀的Fe3+的水溶液显示浅黄色,而浓度大的Fe3+的水溶液则显示深棕黄色,有点偏棕红色,像浓溴水的颜色,甚至有人说是黄褐色,这都不为过。

  三价铁离子水解形成[Fe(H2O)n]3+,n可以取值1至6(比如,[Fe(H2O)6]3+、[Fe(H2O)5(OH)]2+、[Fe(H2O)4(OH)2]+),向铁盐中加酸,平衡向左移动,水解度减小,当溶液酸性很强时PH≈0, Fe3+主要以淡紫色的[Fe(H2O)6]3+离子存在,如果是PH提高到2-3时,水解趋势就很明显,聚合倾向最大,溶液颜色为黄棕色,随着PH继续升高,溶液由黄棕色逐渐变为红棕色,最后变成Fe(OH)3。

  情况二:阴离子不同,颜色也有所差别

  硫酸铁、硝酸铁、氯化铁溶液中,因为硫酸根、硝酸根、氯离子的不同,颜色都所有差异,氯离子与铁离子形成的[ FeCl6]3-络合离子就显黄色。

  参考文献:

  [1] 严言正。论铁离子的水解机理,环境污染与防治,1986,03.

  [2] 李茂富 ,周新丽。关于水合铁离子颜色的研究,化学教学,1989,06.

  [3] 路秋丽 。谈三价水合铁离子的颜色,中学化学教学参考,1998,z2.

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