关于硫酸铁与硫酸亚铁的问题
单质铁是0价,被氧化后变为+2或+3价。稀硫酸氧化性不强,所以只能将铁氧化到+2,硝酸之类的强氧化剂可以氧化到+3价。浓硫酸+单质铁,加热,也能生成Fe2(So4)3。(浓的时候氧化性强)
硫酸铁中的三价铁离子与单质的铁,两者发生反应,三价铁离子具有强烈的氧化性,而单质的铁有较强的还原性,两者相遇时,三价的铁被还原为二价的铁离子,而单质的铁,这被氧化为亚铁离子,这是一个归中反应
Fe2(SO4)3十Fe=3FeSO4
在化学性质上,硫化亚铁具有还原性,硫酸铁具有氧化性,且两种物质都具有腐蚀性。在物理性质上,硫酸亚铁为蓝色或绿色颗粒结晶体,硫酸铁为黄色粉末,易吸潮。硫酸亚铁是能够与空气发生化学反应从而氧化成硫酸铁。
硫酸亚铁与硫酸铁外观颜色区别
硫酸亚铁与硫酸铁的颜色是有所不同的。硫酸亚铁正常情况下为浅绿色,而硫酸铁一般为黄色,甚至深黄色。我们可以采用氯水去测试,氯水褪色,就是硫酸亚铁了。其次我们从他们的化学式中去分析它们的不同之处,硫酸亚铁化学式是FeSO4.硫酸铁的化学式是Fe2(SO4)3.我们可以看出,硫酸亚铁分子式中铁呈+2价,而硫酸铁中的铁是+3价.这是从他们的化学式去区别。
硫酸亚铁与硫酸铁水处理上,其化学性质与用途的区别。
硫酸亚铁可以作为还原剂,混凝剂。用在印染废水处理时可以对由硫化染料引起的色度起到非常好的处理效果。用在线路板废水处理时,硫酸亚铁的还原作用起到破络和还原的作用,通常的使用方法如下,在废水均衡池中(酸性条件下)投加一定量的硫酸亚铁,曝气搅拌或者机械搅拌可以起到很好的破络效果。经过实验验证,使用此方法破络,排放水中通的含量可以稳定在0.3mg/L以下。
硫酸铁在水处理上的应用比较少,但是其聚合产物即聚合硫酸铁在水处理上的应用则是非常广泛的。可以用作除磷、除砷、去除COD、脱色、污泥脱水等领域。硫酸铁在污泥脱水也鲜有应用,主要起到污泥调理的作用。
聚合硫酸铁较硫酸亚铁则是不同分子结构的物质,聚合硫酸铁属于高分子聚合物,具有分子量大,分子量长,正电荷密度高的特点。因此其电中和与吸附沉淀的能效更强,对各类污染物的去除效果也就更好,属于更高级的水处理药剂。
: 绿矾
分子式: FeSO4·7H2O
分子量: 278.05
硫酸铁
分子式:Fe2(SO4)3
性状:呈土白或浅黄色粉末、易潮解,即变为棕色液体。溶于水和醇。无水硫酸铁密度为3.097g/cm^3。水溶液呈酸性、加热至480℃时分解,放出三氧化硫成为三氧化二铁,避光、防潮、密封保存。
。化学式Fe2(SO4)3。
一个为3价铁离子,一个为2价铁离子,二者没有中间价离子,所以硫酸亚铁和硫酸铁不会发生反应。
硫酸亚铁是一种无机物,化学式为FeSO?,外观为白色粉末无气味。
1)复盐:
A)定义:两种或两种以上简单盐类组成的晶态化合物,如:(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(摩尔盐).
B)形成条件:体积较大的一价阳离子(如K+,NH4+)和半径较小的二,三价阳离子(如Fe2+,Fe3+,Al3+等)易形成复盐.热力学角度:晶格能增加结构角度:大球空隙中装小球.
C)特点:(a)溶液性质与组成它的简单盐的混合溶液没有区别(b)比组成它的组分的简单盐稳定(c)溶解度比组成它的组分的简单盐小.
实验四 硫酸亚铁铵的制备
(2)实验原理
A)利用(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4,FeSO4的小,先结晶析出.
B)浓缩程度控制.
实验四 硫酸亚铁铵的制备
基本操作
1)水浴加热:有2种方式(P18-19)
蒸发浓缩:(P32-33)
结晶:(P33)
固体称量 等等
2)限量分析
流程图介绍
无机物制备实验中,要求会写流程图.
对流程图的目的与要求如下:
1)表示物料走向
2)区分,标注实验的主要条件,如加热,pH等
3)习惯上,用 表示有操作,在实际工作中代表一个岗位.如"过滤"要加 ,而"冷却"则不加.
本实验的流程图如下(要求画出)
实验四 硫酸亚铁铵的制备
硫酸亚铁铵制备流程图
实验四 硫酸亚铁铵的制备
注意事项
1)不必将所有铁屑溶解完,实验时溶解大部分铁屑即可.
2)酸溶时要注意分次补充少量水,以防止FeSO4析出.
3)注意计算(NH4)2SO4的用量.
4) 蒸发浓缩初期要不停搅拌,但要注意观察晶膜,一旦发现晶膜出现即停止搅拌.
5)最后一次抽滤时,注意将滤饼压实,不能用蒸馏水或母液洗晶体.
实验步骤
1. 铁屑表面油污的去除(如用纯铁粉可省去此步)
用台秤称取2g铁屑放入100mL锥形瓶中,加入15mL100g·L-1的Na2CO3溶液,缓慢加热约10分钟,用倾析法倾去碱液,用去离子水将铁屑冲洗干净。
2. 制备硫酸亚铁
往盛有铁屑的锥形瓶中加入10mL 3mol·L-1的H2SO4,于通风处水浴加热(注意控制反应速率,以防反应过快,反应液喷出)至不再有气泡放出。反应过程中应适当补加些水,以保持原体积。趁热减压过滤。用少量热水洗涤锥形瓶及漏斗上的残渣,抽干。将溶液倒入蒸发皿中。
3. 硫酸亚铁铵的制备
根据溶液FeSO4中的量,按关系式n [(NH4)2SO4]:n [FeSO4]=1:1称取所需的(NH4)2SO4(s),配制成(NH4)2SO4的饱和溶液。将此饱和溶液加到FeSO4溶液中(此时溶液的pH值应接近于1,如pH值偏大,可加几滴浓H2SO4调节),水浴蒸发,浓缩至表面出现结晶薄膜为止(蒸发过程中切不可搅拌)。放置缓慢冷却至室温,得硫酸亚铁铵晶体。减压过滤除去母液并尽量吸干。把晶体转移到表面皿上晾干片刻,观察晶体色态,称重,计算产率。
硫酸铁溶液:黄色;硫酸亚铁溶液:浅绿色。
由铁离子的价来决定,硫酸铁是三价,硫酸亚铁是二价。
Fe2+ 亚铁离子一般呈浅绿色,有较强的还原性,能与许多氧化剂反应,如氯气,氧气等。因此亚铁离子溶液最好现配现用,储存时向其中加入一些铁粉(铁离子有强氧化性,可以与铁单质反应生成亚铁离子) 亚铁离子也有氧化性,但是氧化性比较弱,能与镁、铝、锌等金属发生置换反应。
下图是分别硫酸亚铁溶液和硫酸铁溶液:
扩展资料
铁离子常见反应方程式:
铁与非氧化性酸反应生成亚铁离子:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
亚铁离子转化成铁单质:Fe2++Zn=Fe+Zn2+
铁在氯气中燃烧生成铁离子:2Fe+3Cl2=2FeCl3
铁离子转化为铁单质:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
铁离子转化成亚铁离子:2Fe3++Fe=3Fe2+
亚铁离子转化成铁离子:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
另外,稀硫酸的氧化性来源于氢离子,浓硫酸的氧化性大小则是本身性质.如果生成的是硫酸铁,则根据氧化产物氧化性小于氧化剂,氢离子氧化性会大于铁离子,但事实上三价铁是强氧化剂,所以方程不可能成立.
硫化亚铁固体与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫化氢,铁和稀硫酸反应后生成的硫酸亚铁,浓度低的反应生成是液体,浓度高了反应生成是胶体. 因为稀硫酸的弱氧化性体现在氢离子上,而浓硫酸的强氧化性体现在硫元素上,常温时浓硫酸使铁纯化,但加热时铁和浓硫酸反应生成硫酸铁.所以铁和稀硫酸反应只能生成的是硫酸亚铁,而不是硫酸铁。具体介绍请至http://www.cl39.com/望采纳。
铁和浓硫酸反应,因为会钝化,也很难生成3价铁。
可以在稀硫酸中加点氧化剂,比如说通氧气,这样就能形成3价铁了。
2价铁在溶液中是浅绿色,3价铁在溶液中是黄色,溶度高的话就会变成棕色
一般不用看颜色判断,实验室鉴定的方法为加KSCN,有血红色的络合物生成的话为3价铁否则为2价铁
如果这没学的话,可以加入过量的的NaOH,如果一开始有灰绿色迅速变为红褐色沉淀,则说明是2价铁,直接生成红褐色沉淀则是3价铁