性质
氢氧化铁为红棕色无定形粉末或凝胶体。加热时逐渐分解,高于500℃时即*脱水而成氧化铁。不溶于水、乙醇和,溶于酸。在酸中的溶解度随制品制成的时间长短而定,新制成的易溶于无机酸和有机酸,放置若干时间后,则难溶解。略溶于碱溶液中生成铁(Ⅲ)酸盐,例如NaFeO2。这类铁(Ⅲ)酸盐可以容易地从氧化铁(Ⅲ)和碱金属氧化物、氢氧化物或碳酸盐的熔融混合物中制得
合成方法
制法:取100mL 0.2mol/L硝酸铁水溶液,在激烈搅拌下滴加1mol/L氢氧化钠水溶液,使pH调整到约1.5。将此溶液在继续搅拌下一点一点地滴加到1L 1mol/L氢氧化钠水溶液中。滴加完了后静置10~15min,待沉淀沉降后分离上层澄清液,用大量蒸馏水洗涤使pH大体为7.8。将沉淀离心分离,在室温下干燥。
为了避免沉淀的熟化,尽快洗涤干燥。
这样制得的样品是无定形超微粒一次粒子(约5nm)的集合体。在室温下,它的磁化曲线具备典型的超顺磁特征。如果提高析出沉淀时的氢氧化钠水溶液浓度则含水量减少,并且饱和磁化率上升。一般由于实验条件而引起一次粒子大小的变动不多,大体上为4~5nm。另外,样品中含有约0.5%(质量分数)(以Na2O计)Na+,造成洗涤困难。用氨水可以防止这种污染。使用氢氧化钾会加速向α-FeO(OH)转变的速度,因而是不适宜的。
应用领域
用于制造医药、颜料,并用作砷解毒剂等。也可作催化剂、净水剂等。
化学式
Fe(OH)3
物理性质
棕色或红褐色粉末或深棕色絮状沉淀。密度3.4~3.9g/cm3。
化学性质
具有两性但其碱性强于酸性,
新制得的氢氧化铁易溶于无机酸和有机酸,亦可溶于热浓碱。氧化剂,如次氯酸钠,在碱性介质中,能将新制的氢氧化铁氧化成+Ⅵ氧化态的高铁酸钠Na2FeO4。加热时逐渐分解而成氧化铁和水。不溶于水、和乙醇,溶于酸,在酸中的溶解度随制成时间的长短而定,新制的易溶于酸,若放置时间长,则难溶解。氢氧化铁可用来制颜料、药物,也可用来做砷的解等等。 由可溶性Fe(Ⅲ)盐溶液加氨水沉淀来制取氢氧化铁或由氯化铁、硝酸铁溶液加入氨水沉淀而制得。 其粒子大小在1nm到100nm之间时会形成胶体。
氢氧化铁的两性电离:
酸性:Fe(OH)3 (可逆) H++FeO2-+H2OFeO2-+H2O (可逆) [FeO2(OH)]2-+H+[FeO2(OH)]2- (可逆) H++FeO3 3-碱性:Fe(OH)3 + 6H2O (可逆) [Fe(H2O)6]3++3OH- ,
所以:氢氧化铁既是一种三元弱碱,又是一种三元弱酸。其中H2O + FeO2-又常写作[Fe(H2O)2(OH)4]-,[FeO2(OH)]2-又常写作[Fe(H2O)(OH)5]2-,FeO3 3-又常写作[Fe(OH)6]3-.
制备氢氧化铁胶体的方法
(1)取1个小烧杯,加入25mL蒸馏水,将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾。 (2)向沸水中逐滴加入5~6滴饱和氯化铁溶液。 (3)继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。 此时即可制得氢氧化铁胶体,用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到一条光亮的“通路",即丁达尔效应。
化学方程式举例
可溶性碱和 铁盐溶液 反应 例 氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁和硫酸钠 6NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 氢氧化亚铁与氧气 反应 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 受热分解产物及方程式 2Fe(OH)3 加热 Fe2O3+3H2O 与非氧化性酸反应: Fe(OH)3 + 3H+(氢离子) = Fe3+(铁离子) +3H2O
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