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總鐵的定義

總鐵是鐵離子（二價(jià)鐵和三價(jià)鐵）及化合鐵的總和，測(cè)定總鐵的儀器叫總鐵測(cè)定儀，測(cè)定鐵離子的儀器叫鐵離子檢測(cè)儀、鐵離子測(cè)定儀、鐵離子分析儀等。鐵離子（ferri ion），金屬陽(yáng)離子，離子符號(hào)Fe3+。是鐵失去3個(gè)電子后形成的離子，是鐵的最穩(wěn)定離子，有中等強(qiáng)度的氧化性。同時(shí)也是一種重要的工業(yè)用劑。

鐵離子的化學(xué)性質(zhì)

鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時(shí)失去兩個(gè)電子，成為+2價(jià)。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng)，則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4，往往被看成FeO·Fe2O3，但實(shí)際上是一種具有反式尖晶石結(jié)構(gòu)的晶體，既不是混合物，也不是鹽。其中有1/3的Fe為+2價(jià)，另2/3為+3價(jià)。鐵的+3價(jià)化合物較為穩(wěn)定。

鐵離子的氧化性是大于銅離子的，而鐵單質(zhì)可以還原銅離子，自然更能還原鐵離子了。還原性從大到小：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。

氧化性從小到大：K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn4+、Pb2+、H+、Cu2+、Fe3+、Hg+、Ag+，其實(shí)這是按照金屬活動(dòng)性順序排列的。（注：Pt、Au　很穩(wěn)定，一般很難形成對(duì)應(yīng)的離子）

氯、氮等與其形成配合物時(shí)，溶液顯黃色。而真正的六水合鐵離子為淺紫色。

另外，鐵在置換反應(yīng)中為+2價(jià)。

鐵離子與硫氰酸鉀

鐵離子與硫氰酸鉀

鐵離子的物理性質(zhì)

含F(xiàn)e3+的溶液-----不一定，形成不同的配合物 [Fe(H2O)6]3+為淡紫色，而 [FeCln]3-n(n=1~4)為黃色

注：中學(xué)一般認(rèn)為鐵離子是黃色的，實(shí)際是錯(cuò)誤的，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)最正確的解釋?xiě)?yīng)該是六水合物的淡紫色，而其黃色來(lái)自于[Fe(H2O)6]3+水解后生成的[Fe(H2O)n(OH)6-n]3-n，溶液酸性較強(qiáng)時(shí)（pH<0），F(xiàn)e3+主要以淡紫色的[Fe(H2O)6]3+存在。如果使pH提高到2~3，水解趨勢(shì)就很明顯.

氫氧化鐵是紅褐色沉淀。

鐵離子的鑒別

鐵離子（Fe3+）的檢驗(yàn)方法：

(1)加苯酚顯紫紅色（絡(luò)合物）（1、2方程式見(jiàn)下）

(2)加SCN-(離子) 顯血紅色 (絡(luò)合物)

(3)加氫氧化鈉有紅褐色沉淀,從開(kāi)始沉淀到沉淀完全時(shí)溶液的pH（常溫下）：2.7~3.7

（4）NH4SCN試法：

Fe3+與SCN-生成血紅色具有不同組成的絡(luò)離子。堿能分解絡(luò)合物，生成Fe(OH)3沉淀，故反應(yīng)需要在酸性溶液中進(jìn)行。HNO3有氧化性，可使SCN-受到破壞，故應(yīng)用稀HCL溶液酸化試液。其他離子在一般含量時(shí)無(wú)嚴(yán)重干擾。

（5）K4Fe（CN)6試法：

Fe3+在酸性溶液中與K4Fe（CN)6生成藍(lán)色沉淀（以前為普魯土藍(lán)），但實(shí)際上它與前述滕氏藍(lán)系同一物質(zhì)。其他陽(yáng)離子在一般含量時(shí)不干擾鑒定。Co2+、Ni2+等與試劑生成淡藍(lán)色至綠色沉淀，不要誤認(rèn)為是Fe3+。

鐵離子與亞鐵離子

Fe2+ 亞鐵離子一般呈淺綠色，有較強(qiáng)的還原性，能與許多氧化劑反應(yīng)，如氯氣，氧氣等。因此亞鐵離子溶液最好現(xiàn)配現(xiàn)用，儲(chǔ)存時(shí)向其中加入一些鐵粉（鐵離子有強(qiáng)氧化性，可以與鐵單質(zhì)反應(yīng)生成亞鐵離子） 亞鐵離子也有氧化性，但是氧化性比較弱，能與鎂、鋁、鋅等金屬發(fā)生置換反應(yīng)。

檢驗(yàn)方法

方法1：觀(guān)察。亞鐵離子，是綠色的，看的出來(lái)。

方法2：加入硫氰化鉀（不是硫氫化鉀）,不顯血紅色.然后加入氯水,顯血紅色,則為亞鐵離子

離子方程式

2Fe2+ + Cl2 ==2Fe3+ +2Cl-

Fe3+ + 3SCN- ==Fe(SCN)3（絡(luò)合反應(yīng)，是可逆的，兩種離子結(jié)合的比例不唯一，是檢驗(yàn)鐵離子的特征反應(yīng)，亞鐵離子無(wú)此特性）

若想掩蔽鐵離子可使用氟化鈉（NaF），血紅色立即退去，生成更穩(wěn)定的絡(luò)合離子：

[Fe(SCN)6]3-（此物質(zhì)不唯一） + 6F- == [FeF6]-（無(wú)色）+ 6SCN-

方法3：加入氫氧化鈉溶液，生成白色沉淀，白色沉淀迅速變成灰綠色，最后，變成紅褐色。這證明有鐵離子。

方法4：向溶液中加入酸性高錳酸鉀，若褪色，亞鐵離子，不褪色，則為鐵離子。

方法5：向溶液中加入醋酸鈉，由于亞鐵離子遇醋酸鈉無(wú)現(xiàn)象，而鐵離子則發(fā)生雙水解，產(chǎn)生沉淀，再結(jié)合。

方法6：向兩種溶液中分別加入用硫酸酸化的溴水，振蕩，能使溴水褪色的是二價(jià)鐵的溶液，不能使溴水褪色的是鐵離子溶液。

離子方程式：2Fe2+ +Br2 = 2Fe3+ + 2Br-

方法7：向兩種溶液中加入苯酚，變紫色的是鐵離子的溶液（苯酚與三價(jià)鐵生成紫色的絡(luò)離子），不變紫色的是亞鐵離子的溶液。

離子反應(yīng)方程式：

Fe3+ + 6C6H5OH =[Fe（C6H5O）6]3- + 6H+。

方法8：在淀粉碘化鉀試紙上分別滴兩種溶液，變藍(lán)的是鐵離子的溶液（碘化鉀與鐵離子生成碘單質(zhì)使淀粉變藍(lán)），不變藍(lán)的是亞鐵離子溶液。

相關(guān)反應(yīng)

鐵與非氧化性酸反應(yīng)生成亞鐵離子 Fe +2HCl == FeCl2 + H2↑

亞鐵離子轉(zhuǎn)化成鐵單質(zhì) Fe2+ + Zn == Fe + Zn2+

鐵在氯氣中燃燒生成鐵離子 2Fe +3Cl2 === 2FeCl3

鐵離子轉(zhuǎn)化為鐵單質(zhì) Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

鐵離子轉(zhuǎn)化成亞鐵離子 2Fe3+ + Fe ===3 Fe2+

亞鐵離子轉(zhuǎn)化成鐵離子 2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3+ +2Cl-