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化学界的“变色龙”:三氯化铁

发布日期:2021/10/19 15:17:59

一位魔术师,用几个透明玻璃杯排成一排,他向每个杯子里倒入无色液体;然后他向每个杯子里滴入一种不知名液体,结果每个杯子都呈现不同而且很漂亮的颜色。

很简单,杯中发生了化学反应,在化学界正是有这样一种物质,它的水溶液与很多物质反应可以出现不同的颜色,号称化学界的“变色龙”,它就是三氯化铁。

三氯化铁常见的变色反应:

●FeCl3+KSCN == [Fe(SCN)]Cl2+KCl 

(络合离子呈红色)

●FeCl3+3AgNO3 == 3AgCl↓+Fe(NO3)3 

(乳白色沉淀)

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

(络合离子呈紫色)

●2FeCl3+Cu == 2FeCl2+CuCl2 

(蓝绿色)

●2FeCl3+2KI == FeCl2+ 2KCl + I2

(蓝色)

●FeCl3+3KOH == Fe(OH)3↓+3KCl 

(红棕色沉淀)

●2FeCl3+Na2S == 2FeCl2+2NaCl+S↓ 

(乳黄色沉淀)

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

(蓝色)

究其原因,无外乎三点,盐类通性、高价态强氧化性和物质的特征颜色状态。

三氯化铁作为一种盐类,可以与可以和碱、盐等发生复分解反应。例如三氯化铁和硝酸银生成氯化银白色沉淀,三氯化铁和氢氧化钠生成氢氧化铁红褐色沉淀。

三价铁离子具有极高的氧化性,可以与一些还原剂发生氧化还原反应。如可以将铁氧化成二价铁呈现绿色;可以将硫离子氧化成硫单质呈现淡黄色;可以将碘离子氧化成碘单质呈现蓝色。

具有羟基与sp2杂化碳原子相连的结构(—C=C—OH)结构的化合物能与FeCl3的水溶液显示特殊的颜色。如苯酚呈现紫色;邻苯二酚、对苯二酚呈现绿色;三氯化钾中滴入硫氰化钾(KSCN),会使黄色的Fe3+变成血红色[Fe(SCN)3]。

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