一、Fe2+与Fe3+的颜色变化

⒈ Fe2+的颜色变化

⑴ 将Fe2+转化为Fe3+,Fe2+通常表现还原性(还原性弱于Fe、Cu、KI等),加入氧化剂,将其氧化转化为Fe3+,溶液颜色由浅绿色变为棕黄色。

2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

⑵ 在空气中加入碱溶液,生成白色沉淀并立即转变为绿色,最后变为红褐色。

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓白至绿

4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓红褐

⒉ Fe3+的颜色变化

⑴ 向FeCl3溶液中加几滴KSCN溶液呈红色;

Fe3++SCN[Fe(SCN)]2+

⑵ 加碱法:FeCl3溶液与NaOH溶液反应,生成红褐色沉淀;

取二溶液分别加入碱液(如氨水、氢氧化钠、氢氧化钾溶液),生成红褐色沉淀的是Fe3+的溶液。

(加氨水)Fe3+3NH3·H2OFe(OH)33NH4+ 红褐

(加强碱)Fe3++3OHFe(OH)3↓ 红褐

生成白色沉淀并立即转变为绿色,最后变为红褐色的是Fe2+的溶液

(加氨水)Fe2+2NH3·H2OFe(OH)22NH4+白至绿

(加强碱)Fe2+2OH-Fe(OH)2↓白至绿

4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3↓红褐

⑶ 向FeCl3溶液溶液中通入H2S气体,生成淡黄色沉淀;

2Fe3++H2S2Fe2++2H++S↓

⑷ 向FeCl3溶液中加入几滴Na2S溶液,生成淡黄色沉淀;当加入的Na2S溶液过量时,又生成黑色沉淀;

2Fe3++S2-2Fe2++S↓

Fe2++S2-FeS↓(黑)

⑸ 向FeCl3溶液中加入过量Fe粉时,溶液变浅绿色;

2Fe3++Fe3Fe2+

⑹ 向FeCl3溶液中加入过量Cu粉,溶液变蓝绿色;

2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+

⑺ 将FeCl3溶液滴入淀粉KI溶液中,溶液变蓝色;

2Fe3++2I2Fe2++I2

碘遇淀粉变蓝。

⑻ 向FeCl3溶液中滴入苯酚溶液,溶液变紫色;

Fe3++6C6H5OH→[Fe(C6H5O)63+6H+

二、Fe2+与Fe3+的鉴别方法

Fe2+与Fe3+的性质不同而又可以相互转化,中学化学中可用以下几种方法加以鉴别:

⒈ 观察法:

其溶液呈棕黄色者是Fe3+溶液,呈浅绿色者是Fe2+溶液。

⒉ H2S法:

用2支试管分取两种溶液各少量,分别通入H2S气体或加入氢硫酸,有浅黄色沉淀析出者是Fe3+溶液,而Fe2+溶液不反应。

2Fe3++H2S2Fe2++2H++S↓

⒊ 可溶性硫氰化物法:

用2支试管分取两种溶液各少量,分别滴入可溶性硫氰化物(如KSCN、NaSCN、NH4SCN)等溶液,呈血红色者是Fe3+溶液,这是鉴别鉴别Fe3+与Fe2+最常用、最灵敏的方法。

Fe3++SCN[Fe(SCN)]2+

不变血红色的是 Fe2+的溶液, 因为 Fe2+与 SCN-生成的络合物 Fe(SCN)2 为无色的。

Fe2++2SCN-Fe(SCN)2

⒋ 苯酚法:

在盛苯酚溶液的2支试管中分别滴入几滴二溶液,显透明紫色的是Fe3+溶液,(苯酚与 Fe3+生成紫色的络离子),无此现象的是Fe2+的溶液。

Fe3++6C6H5OH→[Fe(C6H5O)63+6H+

⒌ 碱液法:

用2支试管分别取两种溶液,分别通入氨气或碱液,生成红褐色沉淀的是Fe3+溶液,生成白色沉淀并迅速变为灰绿色、最终变成红褐色的是Fe2+溶液。

Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH4+

Fe3++3OHFe(OH)3

Fe2++2NH3·H2OFe(OH)2↓+2NH4+

4Fe(OH)2+2H2O+O24Fe(OH)3

⒍ 淀粉碘化钾试纸法

用2支试管分取两种溶液各少量,分别将碘化钾淀粉试纸浸入两种溶液中,能使淀粉KI试纸变蓝的是Fe3+溶液,

2Fe3++2I2Fe2++I2

不能使试纸变蓝的是Fe2+的溶液。

⒎ 铜片法:

在铜片的两个位置上分别滴上二溶液,过一段时间后铜片腐蚀且溶液渐渐变为蓝色的是Fe3+溶液,无明显现象的是Fe2+溶液。

2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+

⒏ 高锰酸钾法:

分取二溶液分别加入酸性高锰酸钾溶液中,振荡,能使高锰酸钾溶液的紫红色变浅的是Fe2+溶液,

5Fe2++MnO4+8H+5Fe3++Mn2++4H2O

不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是 Fe3+的溶液。

⒐ 黄血盐法

取二溶液分别滴入黄血盐溶液,出现普鲁士蓝沉淀的是Fe3+的溶液,无普鲁士蓝沉淀生成的是Fe2+的溶液。

4Fe3++3Fe(CN)64-Fe4[Fe(CN)6]3↓ 普鲁士蓝

⒑ 赤血盐法

取二溶液分别滴入赤血盐溶液,出现滕氏蓝沉淀的是Fe2+的溶液,无滕氏蓝沉淀生成的是 Fe3+的溶液

3 Fe2++2[Fe(CN)6]3-Fe3[Fe(CN)6]2↓ 滕氏蓝

⒒ 纯碱法

取二溶液分别滴入纯碱溶液,产生灰色沉淀的是含Fe2+的溶液。

Fe2++CO32-FeCO3↓(灰色)

生成红褐色沉淀的是Fe3+的溶液:

2Fe3++3CO32-+3H2O2Fe(OH)3↓+3CO2↑红褐

⒓ 双氧水法

分取二溶液,分别滴入双氧水和氰化钾溶液,产生红褐色沉淀的是Fe2+的溶液

6FeSO4+2KCN+3H2O24Fe(CN)3+2Fe(OH)3↓+6K2SO4红褐

⒔ 铬酸钾法

分取二溶液,分别加入铬酸钾和硫酸的混合液,有深绿色沉淀生成的是Fe2+的溶液:

6Fe2++2CrO42-+10H+Cr2O3↓+6Fe3++5H2O深绿

无深绿色沉淀生成的是Fe3+的溶液。

⒕ 溴水法

在分别盛有用硫酸酸化的溴水的2支试管中,分别滴入二溶液,振荡,能使溴水褪色的是Fe2+的溶液:2Fe2++Br22Fe3++2Br-

不能使溴水褪色的是Fe3+溶液。

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王摩尔

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中学化学教师特级教师
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