今天我們將研究鐵的氧化物、氫氧化物、鐵的鹽類以及鐵鹽的檢驗(yàn)。
在上一偏文章里我們已經(jīng)知道,鐵眼別的物質(zhì)起反應(yīng)通常會(huì)失去2個(gè)或3個(gè)電子,因此,鐵能形成+2價(jià)和+3價(jià)的兩類化合物.下面所研究的鐵的氧化物、氫氧化物和鹽類中,各都有+2價(jià)和+3價(jià)的兩類化合物。
鐵的氧化物 鐵的氧化物有氧化亞鐵、氧化鐵、四氧化三鐵三種.鐵在空氣里灼熱或在氧氣里燃燒時(shí),都有黑色的氧
化亞鐵(FeO)伴同紅色的氧化鐵(Fe23)生成:
氧化亞鐵跟氧化鐵會(huì)結(jié)合生成暗褐色的四氧化三鐵(Fe3O4)在錘擊赤熱的鐵時(shí),生成的“鐵渣”就是Fe3O4,赤熱的鐵跟
水蒸氣反應(yīng)時(shí),也生成Fe304.
氧化鐵在高溫下眼氫氣或一氧化碳反應(yīng),會(huì)生成氧化亞鐵:
鐵的氧化物都不溶于水,和水不發(fā)生反應(yīng),但它們都是堿性氧化物,能跟酸起反應(yīng)生成鹽.例如
Feo+H2S04 =Feso4+H2O
Fe2O3+6HCI= 2FEC13+ 3H20
鐵的氫氧化物 與氧化亞鐵和氧化鐵相對(duì)應(yīng)的堿是氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]和氫氧化鐵[Fe(OmH)],這二種氫氧化物都可用相應(yīng)的可溶性鐵鹽跟堿溶液反應(yīng)而制得.如亞鐵鹽(即+2價(jià)的鐵鹽)溶液跟堿溶液起反應(yīng),就生成氫氧化亞鐵的沉淀.例如:
Feso4+2NAOH=Fe(OH)2↓+Na2s04
用簡(jiǎn)化離子方程式表示:
Fe+++20h-=Fe(OH)2↓
氫氧化亞鐵是絮狀的白色沉淀,在空氣里很快地被氧化,先變成淡藍(lán)色,再變成淡綠色,最后變成紅褐色的氫氧化鐵:
4FE(OH)2+O2+2H20= 4FE(OH)3
鐵鹽(即+3價(jià)的鐵鹽)溶液跟堿溶液起反應(yīng),就生成氫氧化鐵的絮狀紅褐色沉淀.例如:
Fecl3+3NAOH= Fe(OH)3 ↓+3NAC1
用簡(jiǎn)化離子方程式表示:
Fe+++十+3OH-=Fe(OH)3↓
氫氧化鐵受熱,會(huì)失水而生成紅色的氧化鐵粉末:
2FE(OH)3=加熱=FE2O3+3H2O
氫氧化亞鐵和氫氧化鐵都是不溶于水的堿。
鐵的鹽類 鐵由于它的化合價(jià)的不同而生成兩種鹽類:+2價(jià)鐵鹽類(亞鐵鹽)和+3價(jià)鐵鹽類(鐵鹽).較重要的鐵的鹽類有硫酸亞鐵和氯化鐵。
1.硫酸亞鉄(FeSO4)通常所見的綠礬,就是含有7個(gè)結(jié)晶水的硫酸亞鐵晶體(FeSO4?7H20),呈淺綠色,很易溶解于水.在空氣里,硫酸亞鐵晶體易失去結(jié)晶水,同時(shí)氧化成黃褐色的硫酸鐵[Fe2(SO4)3]。
硫酸亞鐵可用鐵屑跟稀硫酸反應(yīng)而制得:
Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2個(gè)↑
硫酸亞鐵可用來(lái)殺滅農(nóng)作物害蟲,在工業(yè)上,用來(lái)制造某些顏料,墨水以及在織物染色時(shí)用作媒染劑等。
2.氯化鐵(FeCl3)氯化鐵是棕黑色固體,常見的是含有6個(gè)結(jié)晶水的深黃色固體,容易潮解。
氯化鐵溶液遇些還原劑(如H2,Fe等)》能被還原生成化亞鐵:
氯化鐵可用氧化鐵眼鹽酸反應(yīng)或由氯化亞鐵眼氯氣反應(yīng)而制得:
氯化鐵在醫(yī)藥上用作止血?jiǎng)?在染料工業(yè)上用作氧化劑。
從氯化鐵的性質(zhì)和制法中我們看到,氯化鐵在某些還原劑的作用下可以變成氯化亞鐵;氯化亞鐵在某些氧化劑的作用下可以變成氯化鐵,這一事實(shí)說(shuō)明了+2價(jià)鐵和+3價(jià)鐵在一定的條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的:
鐵鹽的檢驗(yàn) 驗(yàn)我們可以利用無(wú)色的硫氯化鉀(KCNS)的溶液來(lái)檢驗(yàn)可溶性鐵鹽(也就是檢驗(yàn)Fet+t).在鐵鹽溶液里
滴入幾滴硫氰化鉀的溶液,鐵鹽溶液立刻變成深紅色,這是由于生成深紅色的硫氰化鐵[Fe(CNS)3]的緣故.這個(gè)反應(yīng)的的
化學(xué)方程式是:
Fecl3+3KCNS=Fe(CNS)3+3KC1
簡(jiǎn)化離子方程式是:
Fe+++SCNS-=Fe(CNS)3
亞鐵鹽遇硫氯化鉀溶液不顯紅色。