硫酸亚铁

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简介

硫酸亚铁或硫酸铁(II)是金属铁的盐，化学式为FeSO₄。其主要用途是治疗患有贫血症、缺铁症的患者。

铁与硫酸反应生成一些盐。进一步研究确定了反应生成的两种盐。形成的盐是硫酸亚铁和硫酸铁。硫酸亚铁的外观呈绿色，因此被称为绿矾。这两种盐都有多种工业应用。尽管它们仅在其氧化态上存在差异，但它们的用途却不同。硫酸亚铁FeSO₄用于制造墨水、杀虫剂、化肥等。硫酸铁用于生产铁明矾、污水处理等。

什么是硫酸亚铁？

硫酸铁(II)或硫酸亚铁是金属铁的一种重要盐。它是一种白色粉末，无气味。该化合物存在许多水合形式。这种盐的水合形式的通式为FeSO₄·nH₂O。一水合物FeSO₄·H₂O是硫酸亚铁的一种相对罕见的形态，称为肖莫诺石。在水合物中，七水合物FeSO₄·7H₂O

是最著名的。并且具有结晶的蓝绿色外观，因此也称为绿矾。硫酸亚铁的七水合物形式非常常见，应用广泛。硫酸铁溶解在水中形成铁的顺磁性络合物，即Fe[H₂O]₆²⁺，具有八面体几何形状。

该盐也被称为绿矾，因为它可以制备硫酸铜。它是治疗缺铁症的安全有效药物，并被列入世界卫生组织的药物清单。

硫酸亚铁结构 - FeSO₄

硫酸亚铁包含Fe²⁺和SO₄^2-离子。硫酸亚铁包含两个共价键合的单元和四个氢键受体。FeSO₄的结构为

硫酸亚铁-FeSO₄的物理性质

硫酸亚铁的一些性质列于下表。

硫酸亚铁	FeSO4
摩尔质量	151.91 g/mol
颜色	白色晶体
溶于酒精	可忽略不计
溶于水	可溶
密度	3.65cm3
熔点	680 °C
折射率	1.591
气味	无味

硫酸亚铁的生产

可以采用多种方法制备硫酸亚铁。硫酸铜与铁反应生成硫酸铁，该反应为置换反应。

$$\mathrm{Fe+CuSO_4→FeSO_4+ Cu}$$

在钢的制造过程中，在加工前将其放入硫酸浴中。在此过程中会产生一定量的硫酸亚铁，并放出氢气。反应为：

$$\mathrm{Fe+H_2 SO_4→FeSO_4+ H_2}$$

另一种生产硫酸亚铁的方法是黄铁矿的氧化。硫酸也是该反应的副产物。

$$\mathrm{2FeS_2+7O_2+2H_2 O→2FeSO_4+2H_2 SO_4}$$

反应

硫酸亚铁是一种重要的还原剂。硫酸亚铁与硝酸反应生成一氧化氮。

$$\mathrm{FeSO_4 +H_2 SO_4+HNO_3→Fe_2 (SO_4 )^{3+}+H_2 O+NO}$$

它会将氯气转化为氯化物。反应为：

$$\mathrm{FeSO_4+Cl_2→Fe_2 (SO_4 )^{3+}+FeCl_3}$$

众所周知，硫酸亚铁通常以其七水合物形式存在，因此加热首先导致去除水分子。然后会形成红棕色氧化铁。二氧化硫SO₂和三氧化硫SO₃也是副产物。反应为：

$$\mathrm{FeSO_4·7H_2 O→FeSO_4+7H_2 O}$$

$$\mathrm{2FeSO_4→Fe_2 O_3+SO_2+SO_3}$$

用途

硫酸亚铁的用途非常广泛。下面列出了一些硫酸亚铁的用途。

• 硫酸亚铁用作墨水和纺织品行业中的着色剂。

• 它也用作食品工业中的着色剂。

• 硫酸亚铁是铁的丰富来源，因此在医药行业中用于生产治疗缺铁症的铁片。

• 它有助于植物的生长发育，因为它可以施用于土壤，降低土壤的pH值。

• 它用于污水处理，因为它在污水的澄清和脱水方面非常有效。

• 对于火棉胶工艺图像，硫酸亚铁用作显影剂。

• 它用作识别蘑菇的试剂。

• 它用于给建筑物和石灰石着色。

• 硫酸亚铁用于给木材着色。

结论

硫酸亚铁是金属铁的重要盐。这种盐有几种水合形式。其中硫酸亚铁的七水合物形式非常重要。硫酸铁的应用非常广泛，它通常用于治疗缺铁性贫血。铁和硫酸根离子。可以采用多种方法制备硫酸亚铁。它可以通过铁与硫酸反应以及硫酸铜与铁反应来制备。无水硫酸亚铁为无色，无气味。

常见问题解答

1. 过度摄入硫酸亚铁会发生什么？

过量摄入硫酸亚铁主要会导致胃部问题。会导致呕吐、腹泻、胃肠道不适、胃痛等。因此，在服用硫酸亚铁之前必须注意。

2. 谁不应该服用硫酸亚铁？

年龄小于 12 岁的儿童不能服用硫酸亚铁片。如果正在服用硫酸亚铁，请注意不要服用抗酸剂或抗生素。

3. 硫酸亚铁是碱性的还是酸性的？

硫酸亚铁是一种酸性盐，因为它是由强酸和弱碱组成的。因此，它会使蓝色石蕊试纸变红。

4. 硫酸亚铁在七水合物形式的分解反应后是什么颜色？

硫酸亚铁的七水合物形式在分解反应过程中会失去其上的七个水分子。然后它将导致七水合物的颜色从蓝绿色变为白色。

5. 为什么金属铁对人体至关重要？

铁是我们身体中一种必不可少的金属，对我们的正常发育和生长至关重要。它存在于血红蛋白中，血红蛋白是红细胞中存在的氧气转运体。它也存在于肌红蛋白中，肌红蛋白是我们体内的一种储氧肌肉。因此，铁对血液生成非常重要。还有助于某些激素的产生。