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文檔簡介

1、高考-??荚?-鐵鉆銀鐵鉆銀14.3.1鐵系元素概述鐵在地殼中的含量為.5%,居第四位,次于鋁。在常用金屬中,鐵算得上最豐富、最重要和最廉價(jià) 的了。鐵礦有赤鐵礦Fe2O3、磁鐵礦Fe3O4、褐鐵礦Fe2O3 3H2O、菱鐵礦FeCOs、黃鐵礦Fe&、鈦鐵礦FeTiO3 和銘鐵礦Fe(CrO2)2等,我國東北的鞍山、本溪、華北的包頭、宣化、華中的大冶等地都有較好的鐵礦。鉆相對地說是一種不常見的金屬,地殼中的含量為0.0023%,但它分布很廣,它通常和硫或種結(jié)合, 如輝鉆礦CoAsSo它還存在于維生素B12(一種鉆(田)的配合物)中。鍥比鉆更豐富地存在于自然界,地殼中的含量為 0.018%,它主

2、要與神、睇和硫結(jié)合為針鍥礦、鍥黃 鐵礦等,在隕石中含有鐵鍥合金。鐵、鉆、鍥主要用于制造合金。鐵有生鐵、熟鐵之分,生鐵含碳在1.7%仁4.5%之間,熟鐵含碳在0.1 %以下,而鋼的含碳量介于二者之間。 如果在加入 Cr、Ni、Mn、Ti等制成合金鋼、不銹鋼, 可大大改善普通鋼的性質(zhì)。鐵Fe鉆Co、鍥Ni位于周期表第四周期、第皿族,其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都比較相似,合稱鐵系 元素。鐵系元素單質(zhì)都是具有金屬光澤的白色金屬,鐵、鉆略帶灰色,鍥為銀白色。依Fe、Co、Ni順序,原子半徑略有減小,密度增大。它們的密度都比較大,熔點(diǎn)也比較高,熔點(diǎn)隨原子序數(shù)的增 加而降低,F(xiàn)e、Co、Ni分別為1535C、14

3、95C、1453C。這可能是因?yàn)?3d軌道中成單電子數(shù)按Fe、Co、Ni的順序依次減少(4、3、2),金屬鍵依次減弱的緣故。鉆比較硬而脆,鐵和鍥卻有很好的 延展性。它們都表現(xiàn)有鐵磁性,其合金是很好的磁性材料。由于第一過渡系列元素原子的電子填充過渡到第Vffl族時(shí),3d電子已經(jīng)超過5個(gè),所以它們的價(jià)電子全部參加成鍵的可能性減少,因而鐵系元素已經(jīng)不再呈現(xiàn)出與族數(shù)相當(dāng)?shù)淖罡哐趸瘧B(tài)。鐵 的常見氧化態(tài)是+2和+3,與強(qiáng)氧化劑作用,鐵可以生成不穩(wěn)定的+6氧化態(tài)的高鐵酸鹽;鉆和鍥的常見氧化態(tài)都是+2,與強(qiáng)氧化劑作用,鉆可以生成不穩(wěn)定的+3氧化態(tài),而鍥的+3氧化態(tài)更少(1)在酸性溶液中,F(xiàn)e2+、Co2+和N

4、i2+離子分別是鐵、鉆、鍥的最穩(wěn)定狀態(tài)。空氣中的氧能 把酸性溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,但是不能氧化Co2+和Ni2+成為Co3+和Ni3+。高氧化態(tài)的鐵(VI)、鉆(田)、鍥(IV)在酸性溶液中都是很強(qiáng)的氧化劑。(2)在堿性介質(zhì)中,鐵的最穩(wěn)定氧化態(tài)是+3、而鉆和鍥的最穩(wěn)定氧化態(tài)仍是+2;在堿性介質(zhì)中把低氧化態(tài)的鐵、鉆、鍥氧化為高氧化態(tài)比在酸性介質(zhì)中容易。低氧化態(tài)氫氧化物的還原性按Fe(OH)2、Co(OH)2、Ni(OH) 2的順序依次降低。例如:向Fe2+的溶液中加入堿,能生成白色的 Fe(OH) 2沉淀,但空氣中的氧立即把Fe(OH) 2氧化成紅棕色的 Fe(OH) 3沉淀;在同樣條

5、件下生成的粉紅色的Co(OH) 2則比較穩(wěn)定,但在空氣中放置,也能緩慢地被空氣中的氧氧化成棕褐色的Co(OH)3;而在同樣條件下生成的綠色的Ni(OH) 2最穩(wěn)定,根本不能被空氣中的氧所氧化。由此可見,F(xiàn)e(OH)2的還原性最強(qiáng),也最不穩(wěn)定,Ni(OH) 2的還原性最差,也最穩(wěn)定。這是由它們在堿性介質(zhì)中的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的大小決定的。(3)鐵系元素易溶于稀酸中,只有鉆在稀酸中溶解得很慢。它們遇到濃硝酸都呈鈍態(tài)”。鐵能被熱的濃堿液侵蝕,而鉆和鍥在堿溶液中的穩(wěn)定性比鐵高。(4)在沒有水汽存在時(shí),一般溫度下,鐵系元素與氧、硫、氯、磷等非金屬幾乎不起作用, 但在高溫下卻發(fā)生猛烈反應(yīng)。在過渡元素中,鐵的生物

6、作用最重要,植物缺鐵會(huì)得萎黃病,人體缺鐵會(huì)患貧血癥。一個(gè)成年人平 均含鐵量在4g以上,但每天只需吸收約1mg鐵就足以補(bǔ)充和維持人體內(nèi)鐵的平衡。人體中的鐵約3/4在血紅素(血紅蛋白)中,它是體內(nèi)運(yùn)載氧的工具,如以Hem代表血紅素,則動(dòng)物體內(nèi)吸氧和供氧過程可用下列平衡表示:Hem+O2l HemO2所謂煤氣中毒,就是CO取代了 02的位置,造成缺氧癥狀。鉆的生物作用一直到1948年才認(rèn)識到。長期以來,人們知道食用生肝可治療人的貧血,后來從數(shù) 以噸計(jì)的肝里分離出其中的抗貧血因子,并將它稱為維生素Bl2o維生素B12是一種含鉆的配合物,能抗惡性貧血。1974年證實(shí)了鍥是動(dòng)物和人必需的微量元素。鍥與體內(nèi)

7、許多酶的活性有關(guān),缺鍥可使淀粉酶與肝中 脫氫酶的活性降低,適量的鍥對發(fā)揮正常生理功能是必需而且是有益的。但人體中鍥含量超標(biāo)時(shí),它又 是一種致癌性很強(qiáng)的元素。一、Fe3+具有氧化性,可與 、S2 (H2S) SO32- (SO2、H2SO3)等中學(xué)化學(xué)常見的還原性微粒反應(yīng)。Fe2+主要表現(xiàn)還原性,可與HNO3、KMnO4、Cl2等常見的氧化性微粒反應(yīng)。二、FeCl3變色總結(jié)(1)向FeCl3溶液中加幾滴 KSCN溶液后,溶液呈血紅色;FeCl3溶液能使紫色石蕊試液呈紅色;FeCl3與NaOH溶液反應(yīng),生成紅褐色沉淀;(4)向FeCl3溶液中通入H2s氣體,生成淡黃色沉淀;(5)向FeCl3溶液中

8、加入幾滴 Na2s溶液,生成淡黃色沉淀,當(dāng)加入的Na2s溶液過量時(shí),又生成黑色沉淀;(6)向FeCl3溶液中加入過量Fe粉,溶液變成淺綠色;(7)向FeCl3溶液中加入過量 Cu粉,溶液變成藍(lán)綠色;(8)將FeCl3溶液滴入到淀粉碘化鉀溶液中,溶液變成藍(lán)色;(9)向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液變成紫色;(10)將FeCl3溶液滴入到AgNO3溶液中,生成白色沉淀;(11)將FeCl3溶液與NaHCO3溶液混合,放出氣體,生成紅褐色沉淀;(12)將飽和FeCl3溶液滴入沸水中,生成紅褐色Fe ( OH) 3膠體。三、因Fe (OH) 2在空氣中易被氧化,4Fe (OH) 2+O2+2H2O

9、= 4Fe (OH) 3,故Fe (OH) 2在水中穩(wěn)定存在的時(shí)間只 有幾秒鐘。在實(shí)驗(yàn)室制取 Fe (OH) 2時(shí),一定要用新制的 Fe2+和進(jìn)行加熱驅(qū)趕 。2后的NaOH溶液,且滴管末端插入試管內(nèi)的液面下,再滴加 NaOH溶液,也可以在反應(yīng)液面上滴加植物油或苯等物質(zhì)進(jìn)行液封,減少 Fe (OH) 2與。2的接觸。四、Fe2+與Fe3+的鑒別方法歸納.直接觀察顏色Fe2+溶液呈淺綠色,F(xiàn)e3+溶液呈棕黃色。.利用顯色反應(yīng)(形成絡(luò)離子)KSCN溶液Fe溶液溶液不呈血紅色一.溶,液呈血紅色一Fei+ 匚溶液呈血紅色一一.利用Fe (OH) 3沉淀的顏色L白色沉淀變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)镹&OH洛漉紅褐

10、色4.利用Fe3+的氧化性F/溶液一 FJ溶液一Cufr無明顯現(xiàn)象一 F/銅被腐燭,溶液變?yōu)榫G色(2)促檢二町業(yè)-Feu.不變藍(lán)叫溶液(3)H.S水溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀-.利用Fe2+的還原性(2)溶灌一|電”溶液一r漠水他色一F/澳水不褪色 *溶液胺恰KMnO,港jff 溶液紫色糖去一 F產(chǎn)1不穆色 Ft,1 p【網(wǎng)員W信問題透視】1.鐵的氧化物的比較鐵的氧 化物FeOFe2O3Fe3O4俗稱鐵紅磁性氧化鐵色、態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體鐵的價(jià)態(tài)+2+3+2、+3水溶性難溶于水穩(wěn)定性不穩(wěn)定性6FeO+O2 力例 2Fe3O4穩(wěn)定穩(wěn)定與酸的反應(yīng)FeO+2H +=Fe2+H 2OFe2O3+6H+

11、=2Fe3+3H2OFe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O與CO的反 應(yīng)FexOy+yCO 迪Fe+yCO 2制取高溫條件下,過量的 鐵與氧氣反應(yīng)2Fe+O2 2FeOFe (OH) 3受熱分解2Fe(OH) 3加熱 F&O3+3H2O鐵在氧氣中燃燒3Fe+2O2型 Fe3O4Fe3O4是復(fù)雜的化合物,經(jīng)研究證明,在Fe3O4晶體中有1/3的Fe是+2價(jià),有2/3的Fe是+3價(jià),可看成FeOFe2O3, 實(shí)際應(yīng)寫成Fe (FeO?) 2,即鐵酸亞鐵鹽,不是一般的氧化物。2.鐵的氫氧化物的比較Fe (OH) 2Fe (OH) 3物理性質(zhì)白色,難溶于水的固體紅褐色,難溶于水的固體化學(xué)性質(zhì)(

12、1)與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng)Fe (OH) 2+2H+=Fe2+2H2O(2)與氧化性酸反應(yīng)3Fe(OH) 2+10HNO 3=3Fe(NO3)3+NOT +8H2O(3)露置于空氣中被氧化4Fe (OH) 2+2H2O+O2=4Fe (OH) 3(1)與酸反應(yīng)Fe (OH) 3+3H+=Fe3+3H2O(2)受熱分解2Fe (OH) 3 = Fe2O3+3H2O制備煮沸蒸鐳水,趕走溶解的氧氣煮沸 NaOH 溶液,趕走溶解的氧氣配制FeSO4溶液,加少量的鐵粉用長滴管將NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下Fe2+2OH =Fe (OH) 2J將NaOH溶液滴入Fe2 ( SO4)3溶液中Fe3+3

13、OH-=Fe (OH) 3 JFe (OH) 2和Fe (OH) 3從溶液中析出的現(xiàn)象不同,前者是白色絮斗犬沉淀,后者是紅褐色沉淀。而Fe (OH) 2極不穩(wěn)定,易被氧化成 Fe (OH) 3,反應(yīng)現(xiàn)象是:白色 一灰綠色一紅褐色。高鐵酸紫黑色固體,化學(xué)式H2FeO4o其中鐵的化合價(jià)為+6,得電子的能力很強(qiáng),所以 FeO42一氧化性極強(qiáng)。高鐵酸是強(qiáng)酸,但溶 于水中會(huì)迅速反應(yīng), 所以H2FeO4在水中顯不出酸性, 在其它溶劑中可以顯出強(qiáng)酸性, 如在濃度為95%硒酸溶液中:HzSeO, + H2FeO4 = H 3SeO4+ + HFeO 4-(高鐵酸溶液通常用濃硒酸作溶劑)H2FeO4與水反應(yīng),生

14、成氫氧化鐵膠體和氧氣,六價(jià)鐵被還原成三價(jià)鐵,常用于做凈水劑。剛生成的氧氣中含大量未結(jié)合成氧分子的游離氧原子,氧原子氧化性極強(qiáng),可以迅速殺滅水中微生物,同時(shí)3氫氧化鐵膠體會(huì)吸附水中的懸浮物并形成沉淀從而除去它們。高鐵酸鹽也可作凈水劑:4Na2FeO4+10H2O=4Fe(OH) 3+3O2 T +8NaOH4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH) 3+3O2 T +8KOH其與水的離子反應(yīng)是:4FeO42 +10H 2O=4Fe(OH) 3(膠體)+3。27+8OH制備可用氫氧化鐵、次氯酸鈉、氫氧化鈉在低溫下反應(yīng)制取高鐵酸鈉:2Fe(OH) 3+3NaClO+4NaOH=2Na 2FeO4+3

15、NaCl+5H 2O濕法制備2Fe(OH)3+3ClO +4OH =2FeO42 +3Cl +5H2O;2Fe(OH) 3+3Cl 2+10KOH - 2K 2FeO4+6KCl+8H 2O高鐵酸鈉也可用熔融的過氧化鈉與赤鐵礦在高溫下反應(yīng)制得:Fe2O3+3Na2O2=2Na 2FeO4+Na2O干法制備 2FeSO4 +6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2 %可用高氤酸或氤酸與鐵反應(yīng)制得:2H4XeO6+2Fe=2H2FeO 4+2Xe T +O T +2HOH 2XeO4+Fe=H2FeO4+Xe T可用三氧化鐵水化后制得:FeO3+H2O=H 2FeO414.

16、3.2鐵系元素的氧化物和氫氧化物1、鐵系元素氧化物鐵系元素的氧化物有以下幾種,顏色各異:FeO(黑色)CoO(灰綠色)NiO(暗綠色)Fe2O3(紅色) Co2O3(黑色) Ni2O3(黑色)鐵系(H)氧化物顯堿性,能溶于酸性溶液中,鐵系(田)氧化物是難溶于水的兩性氧化物,F(xiàn)e2O3以堿性為 主,CO2O3、Ni2O3 偏堿性。F&O3與酸作用時(shí),生成鐵(田)鹽,與NaOH、Na2CO3或Na?。這類堿物質(zhì)共熔,生成鐵(田)酸鹽。Fe2O3+ 6HCl = 2FeCl3 + 3H2OFe2O3 + Na2CO3 = 2NaFe6 + CO2 T工業(yè)上常用草酸亞鐵焙燒制取 Fe2O3,反應(yīng)過程如

17、下:木木FeC2O4FeO + CO2T + COT6FeO + O2 =2Fe3O44Fe3O4 + O2 = 6Fe2O3鐵系(田)氧化物具有較強(qiáng)的氧化性,其氧化能力按Fe-Co-Ni順序增強(qiáng),穩(wěn)定性依次降低。C02O3 + 6HCl = 2CoCl 2 + Cl2 T + 3HOM2O3 + 6HCl = 2NiCl 2 + Cl2 T + 3HO四氧化三鐵Fe3O4,又稱磁性氧化鐵(俗名吸鐵石),為Fe(H)和Fe(IH)混合價(jià)態(tài)的氧化物(FeOF&O3) 經(jīng)研究證明了 Fe3O4是一種鐵(田)酸鹽,即Fem (Fe H Fem )O4。磁性氧化鐵用于醫(yī)藥、冶金、電子和紡 織等工業(yè),以

18、及用作催化劑、拋光劑、油漆和陶瓷等的顏料、玻璃著色劑等。2、鐵系元素氫氧化物鐵系元素可溶性鹽與堿作用可制取氫氧化物(M=Fe、Co、Ni):M2+ 2OH = M(OH) 2 J白色的Fe(OH)2很容易被空氣氧化成紅棕色的 Fe(OH)3,玫瑰紅色的Co(OH) 2也可被空氣緩慢地氧 化成暗棕色的氫氧化高鉆Co(OH) 3:4Fe(OH) 2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH) 3 J 紅棕色)4Co(OH)2+ O2+ 2H2O = 4Co(OH) 3,棕褐色)綠色的Ni(OH) 2不被空氣氧化,欲使其氧化為黑色高價(jià)氫氧化物,必需使用強(qiáng)氧化劑。例如:2Ni(OH) 2 + Cl2

19、+ 2NaOH = 2Ni(OH) 3(黑色)+ 2NaCl2Ni(OH)2 + NaClO + 2H2O = 2Ni(OH) 3(黑色)J + NaCl由于鐵系元素的氧化還原性不同,它們與鹽酸作用時(shí)產(chǎn)物不同,氫氧化鐵和鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng), Fe(IH)不能氧化Cl-,而后兩者(M = Co、Ni)都可氧化Cl-:2M(OH) 3 + 6HCl = 2MCl2 + C- + 6H2O鐵系氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)如下:Fe(OH)z Co (OH) 2 Ui (0H)z I(白色)(粉紅色)綠色)喊住喊住喊住還原性馨雖FetOWsCo (OH) sNlKW(紅棕色)(棕黑色)(黑色)兩性偏堿兩性

20、偏堿兩性偏堿氧化性噌強(qiáng)三價(jià)氫氧化物既可與酸反應(yīng)又可堿反應(yīng):Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H2OFe(OH)3 +3NaOH = Na3Fe(OH)62Co(OH)3 + NaOH = NaCoO2 + 2H2OCo(OH)3, Ni(OH)3都是強(qiáng)氧化劑:2Co(OH)3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2 T + 6HO2Ni(OH) 3 + 6HCl = 2NiCl 2 + Cl2 T + 6HO14.3.3鐵鹽1、鐵(H)鹽類鐵(H)鹽中,最重要白是硫酸亞鐵 FeS04 7H2O,俗稱綠帆。由鐵和硫酸反應(yīng)制得,它易溶于水,加熱時(shí)它首先生成白色的無水鹽 FeS

21、Q,然后分解:2FeSQF&O3+ SO2 件 SO3 T綠帆在空氣中可逐漸失去一部分水,并且表面容易氧化為黃褐色堿式硫酸鐵(m) Fe(OH)SO4:4FeSO4 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)SO4綠帆在酸性溶液中能被強(qiáng)氧化劑還原,如 K2C2O7、KMnO4、Cl2等,分析化學(xué)中經(jīng)常用作還原劑。綠研與糅酸反應(yīng)可生成易溶的糅酸亞鐵,由于它在空氣中被氧化成黑色的糅酸鐵,可用于制藍(lán)黑墨 水。FeSO4的還原性還用作照相顯影劑、紡織染色、除臭劑、木材防腐劑、農(nóng)藥等。最近日本研究用FeSO4 作食物防腐、鮮度保持劑有較好的效果。2、鐵(田)鹽類鐵(田)鹽中,最重要的是三氯化鐵。將鐵屑和

22、氯氣在高溫下直接作用可得到無水三氯化鐵紅褐色六 方晶系晶體:2Fe + 3Cl22FeCl3無水FeCl3的熔點(diǎn)為555K,沸點(diǎn)588K,易溶于有機(jī)溶劑,它基本上屬共價(jià)型化合物,它可以升華, 常用升華法提純FeCb。在673K FeCl3蒸氣中有雙聚分子Fe2cl6存在,其結(jié)構(gòu)和Al2Cl6相似,1023K以上分解為單分子。無水FeCl3在空氣中易潮解,常見的三氯化鐵為棕黃色FeC13 6H2O水合晶體,它易潮解、易水解。鐵(m)鹽有較強(qiáng)的氧化性:2FeC13+ H2s = 2FeC12 + S + 2HC12FeC13+ Cu = 2FeC12 + CuC12三氯化鐵能腐蝕銅板而被廣泛用于印

23、刷制板中。Fe(IH)的水解Fe(田)能與大多數(shù)陰離子(除還原性陰離子外)從溶液中析出淺紫色或近于無色的鹽,例如Fe(C1O4)3 10H2O, Fe(NO3)3 9(或 6)H2O,及 Fe2(SO4)3 10H2O。然而 Fe(IH)鹽的水溶液卻為黃色。這是由 于Fe(IH)在水溶液中的水解所造成的。Fe(m )水溶液中的水解狀況是很復(fù)雜的,與溶液的pH有關(guān)。當(dāng)pH2,縮合度可能增大,溶液由黃棕色逐漸變?yōu)榧t棕色,產(chǎn)生紅棕色凝膠狀水 合氧化鐵沉淀。鐵是多種物質(zhì)中普遍含有的成份,利用加熱促進(jìn)水解,使Fe3+生成水合氧化鐵沉淀而除去,去除鐵是制備多類無機(jī)試劑的中間步驟。鉆鹽和銀鹽1、鉆的化合物C

24、o能形成Co(H)、Co(IH)兩種氧化態(tài)的化合物。Co(H)鹽在某些方面與Fe(n )鹽相似,例如,可溶 鹽有相同結(jié)晶水CoS04 7H2。、FeSQ 7H2O,水合離子有顏色,Co(H2O)62+為桃紅色,F(xiàn)e(H2O)62+為淺 綠色。然而Co(H)水合離子還原性比Fe(n )弱,在水溶液中穩(wěn)定存在,在堿性介質(zhì)中能被空氣氧化。常見的Co(II)鹽是CoC126H2O,由于所含結(jié)晶水的數(shù)目不同而呈現(xiàn)不同顏色:CoC12 6H2O= CoC12 2H2O= CoC12 H2O= CoC12 粉紅色紫紅色藍(lán)紫色藍(lán)色此性質(zhì)用于指示硅膠干燥劑吸水情況。當(dāng)干燥硅膠吸水后,逐漸由藍(lán)變?yōu)榉奂t色。在烘箱中

25、受熱可 再生,失水由粉紅色變?yōu)樗{(lán)色,可重復(fù)使用。C。3+是強(qiáng)氧化劑:Co3+ e =Co2+-=1.92V在水溶液中極不穩(wěn)定,易轉(zhuǎn)變?yōu)镃o2+,所以Co(IH)只存在于固態(tài)和配合物中。固體Co(IH)化合物有 CoF3、C02O3、Co2(SO4)3 18H2O 等。重要的 Co(IH)配合物有Co(NH3)6C13、K3Co(CN)6、Na3Co(NO2)6。2、鍥的化合物常見的Ni( H)鹽有:黃綠色的NiC127H2O和綠色的Ni(NO 3)2 6H2O,以及復(fù)鹽(NH4”SO4 NiS046H2O 將金屬鍥溶于H2SQ或HNO3可制得相應(yīng)的鹽。制備NiSO4時(shí),為了加快反應(yīng)速度,常加入

26、一些氧 化齊【J HNO3或H2O2:Ni + H2SO4+ 2HNO3= NiSO4+ 2NO2 T + 2HO鐵系元素的配位化合物1、鐵的配合物Fe (II卜Fe (田)的價(jià)電子構(gòu)型3d6、3d5都有未充滿的d軌道,因此能與許多離子如CN-、F-、SCN-、 C2O42-等形成配合物,F(xiàn)e(IH)不能與氨形成配合物:Fe(H2O)63+ + 3NH3 = Fe(OH)3 J + 3NH+ + 3H2OFe(II )和Fe(IH)都能形成穩(wěn)定的鐵鼠配合物,使亞鐵鹽與KCN溶液反應(yīng)得Fe(CN)2沉淀,KCN過量 時(shí)沉淀溶解FeSd + 2KCN = Fe(CN) 2 K2SO4Fe(CN)2

27、 + 4KCN = K 4Fe(CN)6從溶液中析出的黃色晶體 K4Fe(CN)6 3H2O稱六氟合鐵(H )酸鉀或亞鐵氟化鉀,俗稱黃血鹽。在黃血鹽溶液中通入氯氣(或用其它氧化劑)把Fe2+氧化成Fe3+,得到六氟合鐵(田)酸鉀(或鐵氟化鉀)K3Fe(CN)6,其晶體為深紅色,俗稱赤血鹽。2K4Fe(CN)6 + CI2 = 2KCl + 2K 3Fe(CN)6Fe(CN)63-和Fe(CN)64-在熱力學(xué)上都是比較穩(wěn)定的,F(xiàn)e(CN)63-(K 穩(wěn)=1042)雖比Fe(CN)64- (K 穩(wěn)=1035)穩(wěn)定,但由于動(dòng)力學(xué)上前者是活性的,后者是惰性的(即配體CN-很難與其它配體交換),前者在溶

28、液中的離解反應(yīng)遠(yuǎn)比后者迅速,例如在中性溶液里Fe(CN)63-可微弱地水解:Fe(CN)63-+ 3H2O = Fe(OH)3+ 3CN- + 3HCNFe(CN)64-不易水解,因此赤血鹽的毒性比黃血鹽大?;谶@個(gè)原因,在處理含CN-廢水時(shí),常用Fe2+使 形成相當(dāng)穩(wěn)定的Fe(CN)64-,能達(dá)到排放要求。很早就知道Fe3+和Fe(CN)6廣生成藍(lán)色沉淀,稱普魯士藍(lán),F(xiàn)e2+和Fe(CN)63-生成滕氏藍(lán)沉淀。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明兩者是同一種物質(zhì)Fam Fen (CN)63 XH2O六氟合亞鐵酸鐵(田)。該配合物的顏色特別深而重, 這是由于這個(gè)物質(zhì)中的同一元素 Fe存在兩種不同氧化態(tài)Fe(H )、Fe(IH)的緣故。F&IH Fe H (CN)63 xH2O (KFemFen(CN)6 H2O)這種對光強(qiáng)烈吸收現(xiàn)象是與電子從存在著兩種氧化態(tài)元素中的一個(gè)原子轉(zhuǎn)移 到另一個(gè)原子的價(jià)間吸收有關(guān)。由于價(jià)間吸收的能量較低,電子躍遷的幾率較大,故顏色深而重,一般 具有混合氧化態(tài)的物質(zhì)都具有這種特性。普魯士藍(lán)主要用作顏料、油漆和油墨工業(yè),在分析化學(xué)上用于檢定Fe2+、Fe3+離子。在FeH液中,加入KSCN或NH4SCN,溶液即

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