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      趣味化學實驗:氫氧化鈉與氯化鐵

      所屬專題:高中化學學習指南  來源:滬江網校    要點:高中化學  
      編輯點評: 還記得清新美艷的氫氧化鈉與硫酸銅反應嗎?居然有小伙伴為(亞)鐵離子表示不服!所以我們今天就來討論討論~

         滬江網校王凱老師:畢業于清華大學化學系(本碩),美國波特蘭州立大學化學系 (碩),持有美國德克薩斯州高中教師資格證。國內任教知名教育機構,教授課程包括AP類,SAT類以及國內中高考等。

        還記得清新美艷的氫氧化鈉與硫酸銅反應嗎?

        居然有小伙伴為(亞)鐵離子表示不服!所以我們今天就來討論討論~

        一般談論鐵離子的顏色,往往都是指它的水溶液的顏色,也就是它的水合離子的顏色。

        反應開始前的氯化鐵溶液(細心的朋友請看液面處),會呈現淺黃色。

        拋開其它一切雜念和想法,中學角度(從高考的水平)我們認為鐵離子溶液為黃色,這是沒有問題的。但是,實際情況比較復雜。

        情況一:濃度不同,顏色有差別

        如較稀的Fe3+的水溶液顯示淺黃色,而濃度大的Fe3+的水溶液則顯示深棕黃色,有點偏棕紅色,像濃溴水的顏色,甚至有人說是黃褐色,這都不為過。

        三價鐵離子水解形成[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]+),向鐵鹽中加酸,平衡向左移動,水解度減小,當溶液酸性很強時PH≈0, Fe3+主要以淡紫色的[Fe(H2O)6]3+離子存在,如果是PH提高到2-3時,水解趨勢就很明顯,聚合傾向最大,溶液顏色為黃棕色,隨著PH繼續升高,溶液由黃棕色逐漸變為紅棕色,最后變成Fe(OH)3。

        情況二:陰離子不同,顏色也有所差別

        硫酸鐵、硝酸鐵、氯化鐵溶液中,因為硫酸根、硝酸根、氯離子的不同,顏色都所有差異,氯離子與鐵離子形成的[ FeCl6]3-絡合離子就顯黃色。

        參考文獻:

        [1] 嚴言正。論鐵離子的水解機理,環境污染與防治,1986,03.

        [2] 李茂富 ,周新麗。關于水合鐵離子顏色的研究,化學教學,1989,06.

        [3] 路秋麗 。談三價水合鐵離子的顏色,中學化學教學參考,1998,z2.

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