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化學(xué)界的“變色龍”:三氯化鐵

2021/10/19 15:17:59

一位魔術(shù)師,用幾個透明玻璃杯排成一排,他向每個杯子里倒入無色液體;然后他向每個杯子里滴入一種不知名液體,結(jié)果每個杯子都呈現(xiàn)不同而且很漂亮的顏色。

很簡單,杯中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),在化學(xué)界正是有這樣一種物質(zhì),它的水溶液與很多物質(zhì)反應(yīng)可以出現(xiàn)不同的顏色,號稱化學(xué)界的“變色龍”,它就是三氯化鐵。

三氯化鐵常見的變色反應(yīng):

●FeCl3+KSCN == [Fe(SCN)]Cl2+KCl 

(絡(luò)合離子呈紅色)

●FeCl3+3AgNO3 == 3AgCl↓+Fe(NO3)3 

(乳白色沉淀)

●FeCl3+6C6H5OH → H3[Fe(C6H5O)6] +3HCl 

(絡(luò)合離子呈紫色)

●2FeCl3+Cu == 2FeCl2+CuCl2 

(藍(lán)綠色)

●2FeCl3+2KI == FeCl2+ 2KCl + I2

(藍(lán)色)

●FeCl3+3KOH == Fe(OH)3↓+3KCl 

(紅棕色沉淀)

●2FeCl3+Na2S == 2FeCl2+2NaCl+S↓ 

(乳黃色沉淀)

●4FeCl3+3K4[Fe(CN)6] == Fe4[Fe(CN)6]3↓+12KCl 

(藍(lán)色)

究其原因,無外乎三點(diǎn),鹽類通性、高價(jià)態(tài)強(qiáng)氧化性和物質(zhì)的特征顏色狀態(tài)。

三氯化鐵作為一種鹽類,可以與可以和堿、鹽等發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。例如三氯化鐵和硝酸銀生成氯化銀白色沉淀,三氯化鐵和氫氧化鈉生成氫氧化鐵紅褐色沉淀。

三價(jià)鐵離子具有極高的氧化性,可以與一些還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如可以將鐵氧化成二價(jià)鐵呈現(xiàn)綠色;可以將硫離子氧化成硫單質(zhì)呈現(xiàn)淡黃色;可以將碘離子氧化成碘單質(zhì)呈現(xiàn)藍(lán)色。

具有羥基與sp2雜化碳原子相連的結(jié)構(gòu)(—C=C—OH)結(jié)構(gòu)的化合物能與FeCl3的水溶液顯示特殊的顏色。如苯酚呈現(xiàn)紫色;鄰苯二酚、對苯二酚呈現(xiàn)綠色;三氯化鉀中滴入硫氰化鉀(KSCN),會使黃色的Fe3+變成血紅色[Fe(SCN)3]。

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