三價鐵離子是黃色的嗎?

2021-02-13 紅巖化學坊

很多中學化學教輔書在總結離子的顏色的時候，都可能會提到三價鐵離子是黃色的，甚至有些中學化學老師也不約而同地認為三價鐵離子是黃色的。理由似乎很簡單：高一上學期學習氯氣的時候，我們都知道氯化鈉溶液是無色的、氯化鐵溶液是黃色的。由於氯化鈉溶液是無色的可以說明鈉離子和氯離子都是無色的，所以氯化鐵溶液是黃色的顯然可以說明三價鐵離子是黃色的。

上海市教育委員會教學研究室編、華東師範大學出版社出版的《上海市高中化學學科教學基本要求（試驗本）》（2017年2月第一版）單元11鐵的單質及化合物也有如下描述：

⑵了解一些鐵的化合物的顏色

鐵的化合物通常表現為不同的顏色，這些顏色有助於我們進行物質的鑑別或鑑定。常見的化合物顏色列舉如下：

①固態條件下：FeS—黑色；Fe2O3—紅棕色；Fe(OH)3—紅褐色

②溶液中：Fe2+—淺綠色；Fe3+—黃色；Fe(SCN)3—血紅色。

事實上，三價鐵離子真的是黃色的嗎？

如果三價鐵離子是黃色的，那麼硝酸鐵溶液的顏色是不是也應該是黃色的呢？

作者曾經讓理科實驗班的學生每兩人一組來做這樣的一個實驗：

取一支試管，裡面放入少量氯化鐵溶液，可以觀察到氯化鐵溶液是棕黃色的。向氯化鐵溶液中逐滴滴加硝酸銀溶液，當不再繼續產生白色沉澱時，停止滴加硝酸銀溶液，靜置片刻後，試管底部是白色的氯化銀固體，試管上層清液是硝酸鐵溶液。

我們可以觀察到：硝酸鐵溶液是接近無色的！

大學化學告訴我們：和水分子結合的三價鐵離子絡合物[Fe(H2O)6]3+是接近無色的淺紫色，和氯離子結合的三價鐵離子絡合物FeCl4-是黃色的。當然這部分知識已經超出了中學化學的水平，考慮到這篇文章是在討論高考水平的知識，就不在此一一贅述了。

順便說一下，教科書上「工業上用的鹽酸常因含有雜質（主要是鐵的化合物）而顯黃色」 的說法是準確的，但是這種說法不應該被片面地理解為「三價鐵離子是黃色的」！所以，「三價鐵離子是黃色的」的說法是錯誤的，特別是在我們默認為離子的顏色是水合離子顏色的情況下。

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