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三氧化二铁
更新时间:2024-03-28 16:59:22

基本解释

  三氧化二铁,化学式Fe2O3,是铁锈的主要成分。铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下,与环境中的水份和氧气反应,铁金属便会生锈。用于油漆、油墨、橡胶等工业中,可做催化剂,玻璃、宝石、金属的抛光剂,可用作炼铁原料。

  三氧化二铁 - 物理性质

  分子结构

  三氧化二铁,化学式为Fe2O3,为红棕色或黑色无定形粉末。不溶于水,溶于酸。有两种变体:红棕色α-Fe2O3,有顺磁性。γ-Fe2O3,有铁磁性。自然界以赤铁矿存在。

  三氧化二铁 - 化学性质

  铝热反应:铝与三氧化二铁混合后加热,组成的铝热剂和铁:

  2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe

  碳还原性:三氧化二铁可以与碳混合后加热,铁和二氧化碳提取出来:

  2Fe2O3 + 3C → 4Fe+ 3CO2↑

  在初中的化学里,可用盐酸来除铁锈,方程式为:

  Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

  电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因,主要反应为:

  Fe2+2OH- =Fe(OH)2

  4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

  2Fe(OH)3+nH2O=Fe2O3·nH2O+3H2O

  三氧化二铁 - 制备方法

  在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得三氧化二铁:

  4Fe3O4+O2=6Fe2O3(条件是高温)

  三氧化二铁 - 主要用途

  三氧化二铁

  1. 其红棕色粉末为一种低级颜料,工业上称氧化铁红,用于油漆、油墨、橡胶等工业中

  2. 可做催化剂

  3. 玻璃、宝石、金属的抛光剂

  三氧化二铁 - 检测方法

  利用铁氰化钾与酚酞混合得到铁锈指示剂,遇到Fe2+离子会变蓝色(普鲁士蓝),检验氧化金属的氧化程度。 用色度计分析深蓝色的Fe4[Fe(CN)6]3,可以算出起始的Fe2+离子摩尔数。

  三氧化二铁 - 实验室标定

  试剂: 1.盐酸 2.过氧化氢试液 3.碘化钾 4.硫代硫酸钠滴定液(0.1 mol/L) 5.淀粉指示液

  试样制备:

  1.硫代硫酸钠滴定液(0.1 mol/L)

  配制:取硫代硫酸钠26g与无水碳酸钠0.20g,加新沸过的冷水适量使溶解成1000mL,摇匀,放置1个月后滤过。

  标定:取在120℃干燥恒重的基准重铬酸钾约0.15g,精密称定,置碘瓶中,加水50mL使溶解,加碘化钾2.0g ,轻轻振摇使溶解,加稀硫酸40mL,摇匀,密塞;在暗处放置10分钟后,加水250mL稀释,用本液滴定至近终点时,加淀粉指示液3mL,继续滴定至蓝色消失而显亮绿色,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL硫代硫酸钠(0.1mol/L)相当于4.903g的重铬酸钾。根据本液的消耗量与重铬酸钾的取用量,算出本液的浓度,即得。

  室温在25℃以上是,应将反应液及稀释用水降温至约20℃。

  2.淀粉指示液

  取可溶性淀粉0.5g,加水5mL搅匀后,缓缓倾入100mL沸水中,随加随搅拌,继续煮沸2分钟,放冷,倾出上清液,即得。本液应临用新制。

  操作步骤: 取本品约0.15g,精密称定,置具塞锥形瓶中,加盐酸2.5mL,置水浴上加热使溶解,加过氧化氢试液1mL,加热至沸腾数分钟,加水25mL放冷,加碘化钾1.5g与盐酸2.5mL,密塞,摇匀,在暗处放置15分钟,用硫代硫酸钠滴定液(0.1 mol/L)滴定,近终点时,加淀粉指示液2.5mL,继续滴定至蓝色消失,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL碘滴定液(0.05 mol/L)相当于7.985mg的Fe2O3。

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