化学界的“变色龙”---三氯化铁

发布日期：2015-11-07 00:00 来源：http://www.yyyide.cn 点击：

化学界的“变色龙”---三氯化铁

曾经，见到一位魔术师，用六个高脚杯整齐的摆成一排，给观众变了一个魔术：他向每个杯子倒无色液体：然后，他用茶壶向每个杯子里继续滴加一种液体,结果每个杯子都呈现了不同且很漂亮的颜色，如下图所示。

三氯化铁变化前图片.png

看了之后我百思不得其解，就悄悄溜到后台向魔术师请教，魔术师只是友好的冲我微笑，更加友好的说：这只是化学反应。我愕然，好个化学反应！回来后，我也找了一堆化学反应：氯化铁溶液与不同物质反应，生成物的颜色不同。

　　①FeCl3+KSCN == [Fe(SCN)]Cl2+KCl （红色）；②FeCl3+3AgNO3 == 3AgCl↓+Fe(NO3)3 （乳白色）；③FeCl3+6C6H5OH → H3[Fe(C6H5O)6] +3HCl （紫色）；④2FeCl3+Fe →3FeCl2（绿色）；⑤2FeCl3+Cu == 2FeCl2+CuCl2 （蓝绿色）；⑥2FeCl3+2KI == FeCl2+ 2KCl + I2（蓝色）；⑦FeCl3+3NaOH == Fe(OH)3↓+3NaCl （红棕色）；⑧FeCl3+3CH3COONa → Fe(CH3COO)3+3NaCl （褐色）；⑨2FeCl3+Na2S == 2FeCl2+2NaCl+S↓ （乳黄色）；⑩4FeCl3+3K4[Fe(CN)6] == Fe4[Fe(CN)6]3↓+12KCl （蓝色）；

加入三氯化铁溶液后的效果图.png

　　我把这堆反应告诉了我曾经的学生，他们在汇报表演中整出了如下镜头：一个红酒瓶不但倒出红酒，还倒出牛奶。其实氯化铁变色的反应原理，非常简单，只要从研究物质性质的三个角度入手，就可以找到不同的答案，这三个角度就是物质的类别通性、元素的价态变化和物质的特征颜色、状态。

　　三氯化铁作为一种盐，具有盐类的物质的通性，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。

　　三价铁作为铁的最高价态，具有较强的氧化性，可以与一些还原剂发生反应。例如与单质铁、铜可以使黄色的三氯化铁溶液转变为浅绿色的二价铁。人们在服用补铁剂时，都要伴随Vc服用，也是利用Vc的还原性，将三价铁还原为二价铁。还原剂还可以用负一价碘离子，当然前提得加入淀粉或者四氯化碳，生成的碘单质遇淀粉变蓝，如果遇到的是四氯化碳，则发生萃取，紫色很漂亮。

　　三氯化铁具有羟基与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：苯酚、均苯三酚显紫色；邻苯二酚、对苯二酚显绿色；甲苯酚显蓝色，也有些酚不显色。三氯化铁中滴入硫氰化钾（KSCN），溶液会由黄色（Fe3+）变为血红色的[Fe（SCN）3]。三氯化铁如果遇到亚铁氰化钾（[K4[Fe(CN)6] ），则会呈现蓝色。

　　除此之外，三氯化铁主要用于金属蚀刻和污水净化处理。其中蚀刻包括铜,不锈钢,铝等材料的蚀刻，净水效果好、价格便宜，但容易带来水色泛黄。