摘要： 由兩道高考試題引出對(duì)Fe2+與H2O2反應(yīng)的探究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同的亞鐵鹽與H2O2作用的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)：在無外加酸堿時(shí)FeSO4溶液與H2O2作用會(huì)得到堿式硫酸鐵和氫氧化鐵沉淀的混合物；FeCl2溶液與H2O2作用會(huì)得到聚合氯化鐵膠體。在酸性較強(qiáng)時(shí)Fe2+與H2O2作用主要生成Fe3+；在酸性不太強(qiáng)時(shí)主要得到膠體，往往得不到沉淀。亞鐵鹽與H2O2混合除了發(fā)生Fe2+與H2O2之間的氧化還原反應(yīng)外，同時(shí)含鐵物質(zhì)會(huì)催化H2O2的分解，H2O2分解放熱還會(huì)促進(jìn)Fe3+的水解得到膠體或者沉淀。

關(guān)鍵詞： H2O2； Fe2+； 實(shí)驗(yàn)探究

文章編號(hào)： 1005-6629（2023）02-0075-05? ??中圖分類號(hào)： G633.8? ??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1? 由兩道高考試題說起

題1? （2022年湖南高考卷第11題節(jié)選）下列離子方程式正確的是（? ? ）

C． FeSO4溶液中加入H2O2產(chǎn)生沉淀：2Fe2++H2O2+4H2O2Fe（OH）3↓+4H+（給出的答案是該選項(xiàng)正確）。

Fe2+與H2O2的反應(yīng)我們并不陌生，在高考試題及平時(shí)的模擬試題中經(jīng)常出現(xiàn)，一般是考查在酸性條件下H2O2將Fe2+氧化為Fe3+的離子方程式的書寫；在用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe2+時(shí)，也常常使用H2O2溶液。鐵的化合物較為復(fù)雜，F(xiàn)eSO4溶液中加入H2O2真的會(huì)生成Fe（OH）3沉淀嗎？

題2? （2016年全國(guó)Ⅱ卷28題節(jié)選）（5）丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，溶液變成棕黃色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________；一段時(shí)間后，溶液中有氣泡出現(xiàn)，并放熱，隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是________________；生成沉淀的原因是________________（用平衡移動(dòng)原理解釋）。

向H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液，發(fā)生反應(yīng)H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O生成Fe3+，使溶液變成棕黃色，F(xiàn)e3+催化H2O2分解產(chǎn)生氧氣，溶液中有氣泡出現(xiàn)，H2O2分解反應(yīng)放熱，促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)，生成Fe（OH）3沉淀。

Fe3+能夠催化H2O2的分解是大家的共識(shí)，F(xiàn)e2+的存在對(duì)H2O2的分解有怎樣的影響？由上述兩道試題能夠看出，無論是向含F(xiàn)e2+的溶液中加入H2O2，還是向H2O2溶液中加入Fe2+溶液，最終都會(huì)生成Fe（OH）3沉淀。酸化的FeCl2溶液與H2O2反應(yīng)得FeCl3溶液，而加熱FeCl3溶液往往會(huì)得到Fe（OH）3膠體［1］，酸化的亞鐵鹽與H2O2溶液作用是得到Fe（OH）3膠體，還是生成Fe（OH）3沉淀呢？若FeSO4溶液與H2O2作用能得到Fe（OH）3沉淀，還有其他物質(zhì)或現(xiàn)象產(chǎn)生嗎？

2? 文獻(xiàn)概述

2.1? 聚合硫酸鐵的性質(zhì)及制備

文獻(xiàn)［2］顯示聚合硫酸鐵（Polyferric Sulfate， PFS）也稱堿式硫酸鐵或羥基硫酸鐵，分子式可表示為［Fe2（OH）n（SO4）3-n/2］m，是一種無機(jī)高分子絮凝劑。根據(jù)形態(tài)的不同，PFS可分為液體和固體兩種，液體PFS呈紅褐色，具有一定黏度；而固體PFS則為淺黃色粉末狀，更有利于保存和運(yùn)輸。

龍騰銳等［3］以鈦白副產(chǎn)物FeSO4·7H2O為原料，30%的H2O2為氧化劑，反應(yīng)約0.5h后合成了PFS。

鄒海鳳［4］通過低溫?zé)崽幚鞦eSO4·7H2O合成FeOHSO4材料，將FeSO4·7H2O在空氣中90℃下恒溫48h，使其脫去部分結(jié)晶水變?yōu)槭杷审w，隨后在不同溫度下將該疏松體在空氣中恒溫24h，與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)合成FeOHSO4。

2.2? 聚合氯化鐵的性質(zhì)及制備

聚合氯化鐵又稱堿式氯化鐵，簡(jiǎn)稱PFC。為褐色或黑褐色透明液體。聚合氯化鐵（PFC）是一種無機(jī)高分子絮凝劑，由于本身具有幾種不同形態(tài)的鐵絡(luò)合離子［如Fe（OH）2+、 Fe（OH）+2、 Fe2（OH）4+2、 Fe3（OH）5+4等］，可以發(fā)揮電性中和及吸附架橋的作用，使水中膠體脫穩(wěn)，最終形成沉淀［5］。

方應(yīng)森［6］等以氯酸鈉氧化FeCl2制備聚合氯化鐵，在酸性溶液中Fe2＋被氯酸鈉氧化成Fe3+，然后Fe3+通過水解聚合作用形成PFC。反應(yīng)過程如下：

6FeCl2＋NaClO3＋6HCl6FeCl3＋NaCl＋3H2O

mFeCl3＋nH2OFem（OH）nCl3m-n＋nHCl

3? 實(shí)驗(yàn)部分

3.1? 設(shè)計(jì)思路

由文獻(xiàn)可知，F(xiàn)e2+、 Fe3+均能催化H2O2的分解，而H2O2的分解反應(yīng)放熱，溫度升高會(huì)促進(jìn)Fe3+的水解，含F(xiàn)e2+或Fe3+的溶液與H2O2混合可能會(huì)得到Fe（OH）3膠體而并非沉淀。

通過改變環(huán)境的酸堿性及反應(yīng)物的相對(duì)量探究Fe2+與H2O2作用得到膠體或沉淀的條件。并通過與相同條件下H2O2與FeCl3溶液的作用對(duì)照，探究異同。

為探究不同的陰離子對(duì)Fe2+與H2O2作用的影響，選用實(shí)驗(yàn)室常見的FeSO4與FeCl2溶液分別與H2O2作用，探究異同。

若作用過程中有沉淀生成，對(duì)沉淀的成分做定性檢驗(yàn)與分析。

基于以上思路，設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)：取不同濃度的H2O2溶液與不同濃度的FeSO4溶液或FeCl2溶液在酸性、堿性及不加酸堿條件下混合，觀察現(xiàn)象（實(shí)驗(yàn)3～9、 11～18、 20～22、 25～30、 33～38），并與相同條件下H2O2與FeCl3溶液的作用對(duì)照（實(shí)驗(yàn)19、 31～32），若有沉淀生成再對(duì)沉淀進(jìn)行檢驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)10）。

3.2? 溶液配制

（1） 向100mL燒杯中加入7.0g FeSO4·7H2O，然后加蒸餾水至50mL刻度，攪拌，得濃度約為0.5mol·L-1的FeSO4溶液，備用。

（2） 向100mL燒杯中加入5.0g FeCl2·4H2O，然后加蒸餾水至50mL刻度，攪拌，得濃度約為0.5mol·L-1的FeCl2溶液，備用。

（3） 配制濃度約為2mol·L-1的稀硫酸及2mol·L-1的NaOH溶液，備用。

3.3? 實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象分析及結(jié)果

3.3.1? H2O2與FeSO4溶液的作用

為探究H2O2與FeSO4溶液作用產(chǎn)生膠體或沉淀的條件，并對(duì)可能生成的沉淀的成分進(jìn)行檢驗(yàn)，開展以下實(shí)驗(yàn)。

［實(shí)驗(yàn)1］取新配制的FeSO4溶液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液呈淺紅色，再滴加1滴H2O2溶液，溶液呈深血紅色。

［實(shí)驗(yàn)2］用pH試紙測(cè)新配制的FeSO4溶液的pH，約為4。

上述實(shí)驗(yàn)1～2說明新配制的溶液中含有極少量的Fe3+，由于Fe2+的水解溶液呈弱酸性，H2O2可以將Fe2+氧化為Fe3+。

［實(shí)驗(yàn)3］取3mL 30%H2O2溶液于試管中，滴加1滴0.5mol·L-1 FeSO4溶液，液體立即變?yōu)榧t褐色，用激光筆照射有明顯的丁達(dá)爾現(xiàn)象，產(chǎn)生較多的氣泡，放熱，反應(yīng)越來越劇烈，約1min后，反應(yīng)趨于平緩，產(chǎn)生大量黃褐色沉淀。

［實(shí)驗(yàn)4］取實(shí)驗(yàn)3上層清液測(cè)其pH約為2，將其分為兩份，一份滴加KSCN溶液，溶液呈濃血紅色，另一份滴加K3［Fe（CN）6］溶液，呈淡淡的藍(lán)色，無沉淀生成。

［實(shí)驗(yàn)5］取3mL 30%H2O2溶液于試管中，滴加1mL 0.5mol·L-1 FeSO4溶液，液體立即變?yōu)榧t褐色，劇烈反應(yīng)，放出大量熱，產(chǎn)生大量氣泡，有液體噴出試管，剩余為黃褐色懸濁液，靜置得黃褐色沉淀。

［實(shí)驗(yàn)6］取3mL 10%H2O2溶液于試管中，滴加1滴0.5mol·L-1 FeSO4溶液，溶液變?yōu)闇\紅褐色，用激光筆照射有丁達(dá)爾現(xiàn)象，產(chǎn)生少量氣泡，靜置，不斷放出氣泡，放出熱量，靜置約5min，產(chǎn)生黃褐色渾濁，靜置得黃褐色沉淀，取上層清液滴加KSCN溶液，呈濃血紅色。

［實(shí)驗(yàn)7］取3mL 10%H2O2溶液于試管中，滴加1mL 0.5mol·L-1 FeSO4溶液，液體立即變?yōu)榧t褐色，劇烈反應(yīng)，放出大量熱，產(chǎn)生大量氣泡，紅褐色變?yōu)辄S褐色渾濁，靜置得黃褐色沉淀。

［實(shí)驗(yàn)8］取3mL 0.5mol·L-1 FeSO4溶液于試管中，滴加1滴30%H2O2溶液，溶液立即呈紅褐色，產(chǎn)生少量氣泡，用激光筆照射有明顯的丁達(dá)爾現(xiàn)象，靜置無變化，取液體兩份，一份滴加KSCN溶液，呈濃血紅色，一份滴加K3［Fe（CN）6］溶液，產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀。向所得紅褐色液體中加蒸餾水稀釋，出現(xiàn)黃褐色渾濁，靜置得黃褐色沉淀。

［實(shí)驗(yàn)9］將實(shí)驗(yàn)8中的H2O2溶液的濃度改為10%，現(xiàn)象類似。

上述實(shí)驗(yàn)3～9說明H2O2溶液能將Fe2+氧化為Fe3+，當(dāng)H2O2過量時(shí)，F(xiàn)e2+幾乎被全部氧化，含鐵物質(zhì)能催化H2O2分解，反應(yīng)放熱，同時(shí)促進(jìn)Fe3+水解生成紅褐色膠體，最終得到黃褐色沉淀。當(dāng)H2O2少量時(shí)得到膠體（聚合硫酸鐵），加水稀釋進(jìn)一步促進(jìn)Fe3+的水解產(chǎn)生黃褐色沉淀。根據(jù)反應(yīng)物組成預(yù)測(cè)該黃褐色沉淀中含有堿式硫酸鐵。上述反應(yīng)過程的方程式可簡(jiǎn)單表示為：

2FeSO4+H2O22Fe（OH）SO4↓

同時(shí)也可能發(fā)生反應(yīng)2Fe2++H2O2+4H2O2Fe（OH）3↓+4H+，有部分Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀，溶液酸性增強(qiáng)，體系中有Fe3+存在。

［實(shí)驗(yàn)10］取上述洗滌后的黃褐色沉淀于兩支試管中，一份滴加稀鹽酸，沉淀溶解得黃色溶液（與鹽酸酸化的FeCl3溶液顏色類似），取少量清液滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成。另一份滴加稀硫酸，沉淀溶解，所得溶液接近無色。分別向上述兩份溶液滴加KSCN溶液，均呈濃血紅色，滴加K3［Fe（CN）6］溶液，藍(lán)色均不明顯。

上述實(shí)驗(yàn)10說明該黃褐色沉淀可溶于酸，沉淀中含有SO2-4，溶于鹽酸得［FeCl4］-溶液呈棕黃色，溶于稀硫酸得［Fe（H2O）6］3+溶液為無色。

［實(shí)驗(yàn)11］取3mL 0.5mol·L-1 FeSO4溶液于試管中，滴加1mL稀硫酸，再滴加1mL 30%H2O2溶液，溶液立即變?yōu)辄S色，有少量氣泡產(chǎn)生，靜置無沉淀生成，滴加KSCN溶液，呈濃血紅色。

［實(shí)驗(yàn)12］取3mL 30%H2O2溶液于試管中，滴加1mL稀硫酸，再滴加1mL 0.5mol·L-1 FeSO4溶液，溶液立即變?yōu)辄S色，有少量氣泡產(chǎn)生，靜置無沉淀生成，滴加KSCN溶液，呈濃血紅色。

［實(shí)驗(yàn)13］取3mL 10%H2O2溶液于試管中，滴加1mL稀硫酸，再滴加1mL 0.5mol·L-1 FeSO4溶液，溶液呈黃色，有少量氣泡產(chǎn)生，靜置無沉淀生成。

［實(shí)驗(yàn)14］取3mL 30%H2O2溶液于試管中，滴加1mL稀硫酸酸化的FeSO4溶液，溶液呈黃色，有少量氣泡產(chǎn)生，靜置無沉淀生成。

上述實(shí)驗(yàn)11～14說明在強(qiáng)酸性條件下H2O2溶液能將Fe2+氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+催化H2O2的分解比較緩慢，既無Fe（OH）3膠體產(chǎn)生，也無Fe（OH）3沉淀產(chǎn)生。

［實(shí)驗(yàn)15］取3mL 10%H2O2溶液于試管中，滴加1滴稀硫酸，再滴加1mL 0.5mol·L-1 FeSO4溶液，劇烈反應(yīng)，液體變?yōu)榧t褐色，用激光筆照射有明顯的丁達(dá)爾現(xiàn)象，測(cè)其pH約為1，靜置無沉淀生成。

［實(shí)驗(yàn)16］取3mL 30%H2O2溶液于試管中，滴加1滴稀硫酸酸化的FeSO4溶液，溶液呈黃色，有少量氣泡產(chǎn)生，靜置無沉淀生成。

上述實(shí)驗(yàn)15～16說明在酸性不太強(qiáng)的條件下H2O2溶液能將Fe2+氧化為Fe3+，當(dāng)Fe2+量較多時(shí)，得到的Fe3+水解為Fe（OH）3膠體（或聚合硫酸鐵）的現(xiàn)象明顯，當(dāng)Fe2+較少時(shí)，得到Fe（OH）3膠體的現(xiàn)象不明顯。

［實(shí)驗(yàn)17］取3mL 30%H2O2溶液于試管中，滴加1mL NaOH溶液，再滴加1滴0.5mol·L-1 FeSO4溶液，液體立即變?yōu)榧t褐色，劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，有液體噴出試管，得大量紅褐色沉淀。

［實(shí)驗(yàn)18］取3mL 5%H2O2溶液于試管中，滴加1mL NaOH溶液，再滴加1滴0.5mol·L-1 FeSO4溶液，液體立即變?yōu)榧t褐色，劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，得紅褐色沉淀。

［實(shí)驗(yàn)19］將實(shí)驗(yàn)17中的FeSO4溶液改為FeCl3溶液產(chǎn)生類似的現(xiàn)象。

上述實(shí)驗(yàn)17～19說明在強(qiáng)堿性條件下Fe2+被H2O2快速氧化為Fe3+，含鐵物質(zhì)催化H2O2分解劇烈，同時(shí)得到大量Fe（OH）3沉淀。通過與FeCl3對(duì)照，產(chǎn)生類似的現(xiàn)象，說明兩個(gè)反應(yīng)的催化機(jī)理類似。

［實(shí)驗(yàn)20］取3mL 10%H2O2溶液于試管中，滴加1滴NaOH溶液，再滴加1mL 0.5mol·L-1 FeSO4溶液，劇烈反應(yīng)，液體立即變?yōu)榧t褐色，用激光筆照射有明顯的丁達(dá)爾現(xiàn)象，產(chǎn)生大量氣體，稍后得大量黃褐色沉淀。

［實(shí)驗(yàn)21］取2mL 0.5mol·L-1 FeSO4溶液于試管中，滴加1滴NaOH溶液，有灰綠色絮狀沉淀生成，再滴加1mL 30%H2O2溶液，劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，有液體噴出試管，得到大量紅褐色沉淀（其間夾雜有黃褐色沉淀）。

［實(shí)驗(yàn)22］取2mL 0.5mol·L-1 FeSO4溶液于試管中，滴加1mL NaOH溶液，有大量灰綠色絮狀沉淀生成，再滴加1mL 30%H2O2溶液，迅速反應(yīng)，產(chǎn)生大量氣體，液體噴出試管，得到大量紅褐色沉淀。

上述實(shí)驗(yàn)20～22說明在堿性不太強(qiáng)時(shí)，F(xiàn)eSO4溶液與H2O2作用主要得到Fe（OH）SO4沉淀。

3.3.2? H2O2與FeCl2溶液的作用

有SO2-4存在時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生堿式硫酸鐵沉淀，為排除SO2-4的干擾，用FeCl2溶液代替FeSO4溶液做對(duì)照實(shí)驗(yàn)探究不同陰離子對(duì)Fe2+與H2O2反應(yīng)的影響。

［實(shí)驗(yàn)23］取新配制的FeCl2溶液于試管中，滴加KSCN溶液，溶液呈淺紅色，再滴加1滴H2O2溶液，溶液呈深血紅色，說明新配制的溶液中含有極少量的Fe3+。

［實(shí)驗(yàn)24］用pH試紙測(cè)新配制的FeCl2溶液的pH約為3。

［實(shí)驗(yàn)25］取3mL 30%H2O2溶液于試管中，滴加1滴0.5mol·L-1 FeCl2溶液，液體立即變?yōu)榧t褐色，用激光筆照射有明顯的丁達(dá)爾現(xiàn)象，劇烈反應(yīng)，放出大量的熱，反應(yīng)結(jié)束無沉淀生成。取上層清液滴加KSCN溶液，呈深血紅色，另取上層清液滴加K3［Fe（CN）6］無藍(lán)色沉淀生成。說明Fe2+被氧化為Fe3+，H2O2分解放熱，促進(jìn)Fe3+水解得聚合氯化鐵，同時(shí)溶液酸性增強(qiáng)，所得體系中含有大量Fe3+。

［實(shí)驗(yàn)26］取3mL 30%H2O2溶液于試管中，滴加1mL 0.5mol·L-1 FeCl2溶液，液體立即變?yōu)楹诤稚?，劇烈反?yīng)，放出大量熱，產(chǎn)生大量氣泡，有液體噴出試管，剩余為黑褐色透明液體，靜置無沉淀。

上述實(shí)驗(yàn)25～26說明H2O2溶液與FeCl2溶液作用，在無外加酸堿時(shí)得到聚合氯化鐵（膠體），而無沉淀生成。

［實(shí)驗(yàn)27］取3mL 30%H2O2溶液于試管中，滴加1mL鹽酸酸化的FeCl2溶液（pH約為1），液體變?yōu)樯罴t褐色，放出氣體，反應(yīng)越來越劇烈，有液體噴出試管，反應(yīng)停止后剩余淺紅褐色溶液，未得到沉淀。

［實(shí)驗(yàn)28，29］分別將實(shí)驗(yàn)26中H2O2的濃度改為10%H2O2、鹽酸酸化的FeCl2溶液改為1滴，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象類似。

［實(shí)驗(yàn)30］取3mL 5%H2O2溶液于試管中，滴加1滴鹽酸酸化的FeCl2溶液，溶液顏色加深，有氣泡產(chǎn)生，靜置，放出氣體的速率加快，最終沒有得到沉淀，顏色變淺，得淺棕黃色溶液。

［實(shí)驗(yàn)31］取3mL 30%H2O2溶液于試管中，滴加1mLFeCl3溶液（未酸化），液體變?yōu)樯罴t褐色，劇烈反應(yīng)，有液體噴出試管，反應(yīng)停止后剩余淺紅褐色液體，未得到沉淀。

［實(shí)驗(yàn)32］取3mL 5%H2O2溶液于試管中，滴加1滴FeCl3溶液（未酸化），溶液顏色加深，有氣泡產(chǎn)生，靜置，放出氣體的速率加快，最終沒有得到沉淀，顏色變淺，得淺棕黃色溶液。

上述實(shí)驗(yàn)27～32反應(yīng)開始看到的深紅褐色物質(zhì)可能是中間產(chǎn)物，反應(yīng)越來越劇烈的原因是H2O2分解放熱，加快了分解速率，同時(shí)也說明在酸性條件下一般得不到Fe（OH）3沉淀。

［實(shí)驗(yàn)33～37］將實(shí)驗(yàn)17～18、20～22中的FeSO4換為FeCl2重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到類似的現(xiàn)象，只不過產(chǎn)生的沉淀均為紅褐色沉淀，未發(fā)現(xiàn)黃褐色沉淀。

上述實(shí)驗(yàn)25～37說明FeCl2溶液與H2O2溶液的反應(yīng)與FeSO4溶液與H2O2溶液的反應(yīng)類似，酸性較強(qiáng)時(shí)主要生成Fe3+；弱酸性條件下會(huì)有膠體生成，一般不會(huì)得到沉淀；在堿性條件下主要生成Fe（OH）3沉淀；不同的是在無外加酸堿時(shí)不會(huì)得到沉淀，而是得到聚合氯化鐵（膠體）。

4? 結(jié)果與討論

4.1? H2O2與FeSO4的作用

根據(jù)實(shí)驗(yàn)3～22的現(xiàn)象分析，容易得出在強(qiáng)酸性條件下FeSO4與H2O2溶液反應(yīng)生成Fe3+，在堿性條件下生成Fe（OH）3，在弱酸性或無外加酸堿的情況下同時(shí)生成堿式硫酸鐵（聚合硫酸鐵）和氫氧化鐵，同時(shí)含鐵物質(zhì)會(huì)催化H2O2的分解，堿性越強(qiáng)催化效率越高。方程式可簡(jiǎn)單表示為：

酸性條件下，H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O

堿性條件下，2Fe2++4OH-+H2O22Fe（OH）3↓

無外加酸堿時(shí)，2FeSO4+H2O22Fe（OH）SO4↓和2Fe2++H2O2+4H2O2Fe（OH）3↓+4H+

無外加酸堿時(shí)，由于同時(shí)發(fā)生H2O2的分解反應(yīng)，方程式也可以簡(jiǎn)單表示為2FeSO4+3H2O22Fe（OH）SO4↓+2H2O+O2↑的形式。另外由于H2O2的分解放熱，部分Fe3+也會(huì)水解生成Fe（OH）3使溶液的酸性增強(qiáng)。

因此，F(xiàn)eSO4溶液中加入H2O2產(chǎn)生的沉淀中含有大量的堿式硫酸鐵（聚合硫酸鐵）而不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為是氫氧化鐵。

4.2? H2O2與FeCl2的作用

根據(jù)實(shí)驗(yàn)25～37的現(xiàn)象分析，容易得出在強(qiáng)酸性條件下H2O2與FeCl2溶液反應(yīng)生成Fe3+，在堿性條件下生成Fe（OH）3，在弱酸性或無外加酸堿的情況下得聚合氯化鐵（膠體），而無沉淀生成，方程式可簡(jiǎn)單表示為：

酸性條件下，H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O

堿性條件下，2Fe2++4OH-+H2O22Fe（OH）3↓

無外加酸堿時(shí)，2mFeCl2＋mH2O2＋（n-2m）H2OFe2m（OH）nCl6m-n＋（n-2m）HCl

酸性條件下，向H2O2溶液中滴加FeCl2溶液，由于溶液呈酸性，可能會(huì)得到聚合氯化鐵膠體，一般不會(huì)得到Fe（OH）3沉淀。

FeSO4溶液中加入H2O2能夠得到沉淀，但沉淀不全是Fe（OH）3，同時(shí)還有Fe（OH）SO4；向H2O2溶液中加入酸化的FeCl2溶液，會(huì)得到FeCl3溶液或聚合氯化鐵膠體，往往得不到沉淀；在無外加酸堿時(shí)也會(huì)得到膠體，在堿性條件下會(huì)生成Fe（OH）3沉淀。無論是在中性條件下還是在酸性條件下，無論是向含F(xiàn)e2+的溶液中加入H2O2，還是向H2O2溶液中加入Fe2+溶液，除發(fā)生H2O2與Fe2+之間的氧化還原反應(yīng)外，同時(shí)還發(fā)生含鐵物質(zhì)催化H2O2的分解反應(yīng)，堿性越強(qiáng)H2O2分解越劇烈，酸性越強(qiáng)H2O2分解越緩慢。H2O2的分解反應(yīng)放熱，溫度升高促進(jìn)Fe3+水解，往往會(huì)得到聚合硫酸鐵或聚合氯化鐵。

參考文獻(xiàn)：

［1］董順， 彭西文. 氫氧化鐵膠體的制備實(shí)驗(yàn)探究［J］. 中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考， 2018， （8）：30～33.

［2］秦懷婷， 曾小林， 劉程琳. 聚合硫酸鐵的制備、改性及應(yīng)用研究進(jìn)展［J/OL］. 工業(yè)水處理. https：//doi.org/10.19965/j.cnki.iwt.20220522.

［3］龍騰銳， 鄭懷禮， 舒型武. 利用鈦白生產(chǎn)中的副產(chǎn)物制備聚合硫酸鐵［J］. 化工環(huán)保， 2002， 22（1）：49～52.

［4］鄒海鳳. 鋰離子電池堿式硫酸鐵正極材料的合成及其性能［J］. 廣東化工， 2020， 47（6）：4～5.

［5］魯秀國(guó)， 武今巾， 黃林長(zhǎng)， 張耀. 聚合氯化鐵處理贛江飲用水的實(shí)驗(yàn)研究［J］. 應(yīng)用化工，2019， 48（3）：511～513.

［6］方應(yīng)森， 韓瑞瑞， 孫根行. 聚合氯化鐵的制備及其混凝性能［J］. 化工環(huán)保，2010， 30（1）：89～92.