背景及概述^[1]

硫酸鐵是鐵的硫酸鹽的統(tǒng)稱。硫酸亞鐵FeSO4為無色粉末；相對(duì)密度3.4；加熱分解；與水作用，生成七水合物FeSO4·7H2O，俗稱綠礬。綠礬為藍(lán)綠色晶體；熔點(diǎn)64℃，密度1.898克／厘米3；加熱到90℃時(shí)，失去6分子結(jié)晶水；小心加熱到300℃時(shí)，失去全部結(jié)晶水。綠礬在空氣中緩慢風(fēng)化，表面層被氧化呈黃褐色；溶于水、甘油、無水甲醇，微溶于乙醇；有還原性，能與堿金屬的硫酸鹽（包括硫酸銨）形成穩(wěn)定、不易氧化的硫酸復(fù)鹽M姟Fe(SO4)2·6H2O(MⅠ為+1價(jià)金屬)。硫酸亞鐵是工業(yè)上用硫酸處理含鐵礦物的副產(chǎn)品，也可由鐵與稀硫酸作用而得；可做還原劑、凈水劑、煤氣凈化劑、媒染劑、殺蟲劑、肥料、補(bǔ)血?jiǎng)灿脕碇颇皖伭?。硫酸鐵Fe2(SO4)3為黃色粉末，極易潮解而成棕色液體；密度3.097克／厘米3(18℃)，加熱到480℃時(shí)分解。它的水合物很多，常見的是九水合物九水硫酸鐵，為棕黃色晶體，密度2.1克／厘米3；175℃時(shí)失去7分子水。硫酸鐵溶于水、無水乙醇；不溶于濃硫酸。其水溶液因三價(jià)鐵離子的水解呈棕紅色，容易與堿金屬硫酸鹽（包括硫酸銨）形成硫酸復(fù)鹽MIFe(SO4)2·12H2O。硫酸鐵可用硝酸、過氧化氫等氧化劑氧化含硫酸的硫酸亞鐵熱溶液而制得，也可用氫氧化鐵與硫酸作用而得；可做凈水劑、媒染劑、顏料和藥物。

應(yīng)用^[1]

自來水廠水處理運(yùn)用九水硫酸鐵替代聚合氯化鋁，九水硫酸鐵是一種高效、快速、適應(yīng)能力比較強(qiáng)的清水產(chǎn)品，它能夠代用鋁鹽，用于自來水處理，消毒自來水的殘留的鋁污染。所以九水硫酸鐵是能夠完全替代聚合氯化鋁的，處理之后可達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

制備^[1]

制法1：氫氧化鐵溶于硫酸即可制得硫酸鐵

將50gFe(NO3)3·9H2O溶入50mL熱水中，向其中加入70mL濃氨水(相對(duì)密度為0.91)。將所生成的Fe(OH)3沉淀迅速用熱水傾瀉洗滌，直至用二苯胺檢驗(yàn)不出有NO-3離子為止。將濕的Fe(OH)3沉淀轉(zhuǎn)移至燒杯中，加入9mL濃硫酸，在不斷攪拌下加熱1～2h，至沉淀幾乎全部溶解后過濾。向?yàn)V液中加入一滴硫酸后進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，至成為濃糖漿狀(剩余液體體積約50mL)。往溶液中加入幾粒Fe2(SO4)3·9H2O結(jié)晶作為晶種，放置過夜。將晶體抽濾出之后，在50～60℃下，在玻璃板上進(jìn)行干燥。可以得到約40gFe2(SO4)3·9H2O產(chǎn)品。

制法2：用硝酸氧化硫酸亞鐵也可以制得硫酸鐵

將85gFeSO4·7H2O溶入110mL水中，在通風(fēng)櫥中將溶液加熱到70℃，慢慢地加入8mL濃硫酸，然后加入100mL濃硝酸(相對(duì)密度為1.35)。將溫度控制在95～100℃，使Fe2+氧化為Fe3+。當(dāng)溶液用K3［Fe(CN)6］檢驗(yàn)不出藍(lán)色時(shí)即表明已氧化完全。過濾后將濾液加熱蒸發(fā)，直至生成黏稠的糊狀物為止(此時(shí)溫度可達(dá)120℃)。將糊狀物冷卻至45～50℃，抽濾出結(jié)晶，并將結(jié)晶在溫度不超過65℃的條件下干燥?？梢缘玫浇?0g產(chǎn)品。

主要參考資料

[1]中國大百科全書（化學(xué)卷）