氢氧化亚铁氧化成氢氧化铁遇到的问题，是因为多余硫酸根离子造成的，还是 pH 等原因造成的？
关于氢氧化亚铁（Fe(OH)₂）在氧化成氢氧化铁（Fe(OH)₃）过程中遇到的问题，这绝对不是一个简单地“是不是”的问题，而是多种因素相互作用的复杂表现，其中pH是核心，而多余的硫酸根离子（SO₄²⁻）并非直接原因，但可能通过影响pH或参与其他反应间接造成麻烦。
咱们得掰开了、揉碎了讲讲，这事儿没那么简单。
1. 氢氧化亚铁的“脆弱”本性：
首先，得认识到氢氧化亚铁本身就是一个不太稳定的物质。它是一种白色沉淀，但暴露在空气中，尤其是在水溶液中，很容易被氧气氧化。这个氧化过程是它从+2价的亚铁离子（Fe²⁺）变成+3价的铁离子（Fe³⁺）的过程。
Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂ ↓ (白色)
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃ ↓ (红褐色)
看到了吧？这个氧化过程本身就很常见，但“顺利”与否，跟环境条件息息相关。
2. pH：绝对的核心推手，也可能是绊脚石
为什么pH这么重要？
沉淀的形成与稳定：
要形成氢氧化亚铁沉淀，我们需要在溶液中提供足够的OH⁻离子。通常是通过加入碱（如NaOH、NH₃·H₂O）来实现。
pH值直接决定了溶液中OH⁻的浓度。pH太低，OH⁻浓度不足，Fe²⁺就难以沉淀为Fe(OH)₂；pH太高，虽然OH⁻多，但容易发生二次反应。
更关键的是，Fe(OH)₂的溶解度与pH有很大关系。在酸性条件下，Fe(OH)₂会溶解，生成Fe²⁺。而在碱性条件下，Fe(OH)₂相对稳定一些。
氧化反应的驱动力与速率：
空气中的氧气是氧化剂。但氧化反应的发生和速率，很大程度上受到溶液pH的影响。
在较低的pH下，Fe²⁺的氧化速度相对较慢。 这是因为在酸性或弱酸性环境中，Fe²⁺离子存在得更稳定，不容易直接被氧气氧化。
然而，当pH升高，特别是进入中性或微碱性范围，Fe(OH)₂沉淀形成后，它表面的活性位点更容易与氧气接触，氧化速率会显著加快。 这一点很有意思，看起来pH升高有利于沉淀，但同时加速了它向Fe(OH)₃的转变。
“过度”碱性带来的问题：
如果加入的碱太多，导致pH“过高”（例如pH远大于1012），情况可能会变得复杂。
一方面，极高的pH可能会溶解Fe(OH)₂，尽管这在很多情况下不如它在酸性中溶解明显。
另一方面，高pH下，OH⁻浓度极高，可能会与Fe²⁺或Fe(OH)₂发生其他反应， 尽管不是直接氧化，但也可能影响沉淀的形态或纯度。
所以，pH是一个“双刃剑”。 我们需要一定的碱性来沉淀Fe(OH)₂，但这个碱性又得适度，不能太高也不能太低。如果pH控制不当，比如一开始pH太低，Fe(OH)₂没沉淀完全就被氧气氧化了（尽管速率慢），或者pH一开始就很高，氧化过程太快，沉淀还没来得及稳定就变成Fe(OH)₃了，而且形成的Fe(OH)₃可能也是胶体状、细小的，不利于后续过滤。
3. 硫酸根离子（SO₄²⁻）：“背锅侠”还是“帮凶”？
现在我们来谈谈硫酸根离子。直接来说，过量的硫酸根离子本身并不会“阻止”或“导致”Fe(OH)₂氧化成Fe(OH)₃。 Fe(OH)₂氧化成Fe(OH)₃是氧化还原反应，它需要的条件主要是Fe²⁺、OH⁻和氧气。
但是，硫酸根离子可能会“间接”惹出麻烦，让过程变得不顺利，具体体现在以下几个方面：
影响pH的“幕后推手”：
在实际操作中，我们通常是通过加入含碱的物质来提供OH⁻。如果使用的是硫酸盐类碱（例如，虽然不常见，但假设我们是为了得到FeSO₄溶液，再用碱来沉淀），或者使用的碱的酸根是硫酸根，那么溶液中就必然会存在硫酸根离子。
更常见的情况是，我们可能是在处理含有硫酸盐的废液，其中既有Fe²⁺，又有SO₄²⁻，然后尝试通过加碱来沉淀。 在这种情况下，加入的碱（比如NaOH）会与硫酸反应生成硫酸钠（Na₂SO₄）。
关键点来了： 如果我们是为了控制pH而加入强碱（如NaOH），NaOH会与H₂SO₄（如果溶液中有的话）反应，或者与SO₄²⁻共存。 硫酸根本身是强酸的阴离子，它在水中几乎不水解，不会显著改变pH。所以，SO₄²⁻本身不会像弱酸的阴离子（如醋酸根）那样，通过水解消耗OH⁻，从而拉低pH。
反而，在一些特定的复杂体系中，硫酸根的存在可能意味着溶液本来就具有一定的酸性（源于硫酸），或者加入的碱量不足以完全中和潜在的酸性成分，这反而会影响pH的控制，导致pH偏低，从而减缓Fe(OH)₂的氧化。
或者，如果加入的是能够产生SO₄²⁻的酸来调节pH（这很不常见，通常是加碱），那又是另外一回事了。
形成“难以处理”的沉淀：
这是一个更实际的场景。如果你的原始溶液是硫酸亚铁（FeSO₄），并且你试图通过加入碱（比如NaOH）来沉淀Fe(OH)₂，那么溶液中会同时存在Fe²⁺、SO₄²⁻和OH⁻。
Fe(OH)₂本身就是一种不溶于水的沉淀。
但是，如果pH控制不当，或者反应速度太快，我们可能会得到亚铁离子的其他碱性盐或络合物，甚至是在Fe(OH)₂沉淀中夹杂了硫酸根。
更重要的是，当Fe(OH)₂氧化成Fe(OH)₃时，Fe(OH)₃的沉淀形态通常是胶体状、颗粒非常细小的。 这种细小的沉淀容易“吸附”溶液中的其他离子，包括过量的SO₄²⁻。
如果形成的Fe(OH)₃沉淀中，包覆了大量的SO₄²⁻（形成一种类似“硫酸根改性”的氢氧化铁），那么这个沉淀的过滤性能会变得非常差。 它会粘附在滤网上，导致过滤速度极慢，甚至堵塞滤膜。这就是很多人会遇到的“问题”。
这种“夹杂”或“吸附”与pH有很大关系。 在pH控制不佳、氧化速度过快、或沉淀形成过程中搅拌不充分的情况下，这种包覆现象更容易发生。
影响离子强度和溶解度：
大量的SO₄²⁻会增加溶液的离子强度。在某些情况下，离子强度的变化可能会轻微影响Fe(OH)₂或Fe(OH)₃的溶解度，但通常不是决定性的因素。
总结一下：
氢氧化亚铁氧化成氢氧化铁遇到的问题，主要还是由pH控制不当引起的。 pH太低，氧化慢；pH太高，可能沉淀不稳定或二次反应；pH适中时，氧化速率又很快，容易形成难以过滤的细小沉淀。
而过量的硫酸根离子，通常不是直接的原因。它更多的是一个“潜在的麻烦制造者”或“促成因素”：
1. 它可能隐藏在原始溶液中，需要考虑中和后pH的变化。
2. 在氧化过程中，形成的Fe(OH)₃细小沉淀容易吸附或包覆SO₄²⁻，导致沉淀的过滤性能极差，从而“让问题显得尤为突出”。 这种包覆的发生，很大程度上也与pH控制不佳、氧化过快等条件有关。
所以，当遇到“氢氧化亚铁氧化成氢氧化铁遇到问题”时，我们首先要审视的是pH的控制：
加碱沉淀时，pH升高的过程是否平稳？
目标pH是多少？是否达到了？
沉淀形成后，氧化是否太快？
然后再考虑硫酸根的影响，特别是其对沉淀过滤性能的影响，这种影响往往是pH和氧化条件不佳的“表现”或“后果”。
要解决这个问题，通常需要精细地控制加碱的速度和pH值，确保Fe(OH)₂形成后，氧化过程尽可能地“温和”，或者采用一些能够改善沉淀过滤性的方法，比如加入助凝剂，或者控制反应温度和搅拌。
咱们得掰开了、揉碎了讲讲，这事儿没那么简单。
1. 氢氧化亚铁的“脆弱”本性：
首先，得认识到氢氧化亚铁本身就是一个不太稳定的物质。它是一种白色沉淀，但暴露在空气中，尤其是在水溶液中，很容易被氧气氧化。这个氧化过程是它从+2价的亚铁离子（Fe²⁺）变成+3价的铁离子（Fe³⁺）的过程。
Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂ ↓ (白色)
4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃ ↓ (红褐色)
看到了吧？这个氧化过程本身就很常见，但“顺利”与否，跟环境条件息息相关。
2. pH：绝对的核心推手，也可能是绊脚石
为什么pH这么重要？
沉淀的形成与稳定：
要形成氢氧化亚铁沉淀，我们需要在溶液中提供足够的OH⁻离子。通常是通过加入碱（如NaOH、NH₃·H₂O）来实现。
pH值直接决定了溶液中OH⁻的浓度。pH太低，OH⁻浓度不足，Fe²⁺就难以沉淀为Fe(OH)₂；pH太高，虽然OH⁻多，但容易发生二次反应。
更关键的是，Fe(OH)₂的溶解度与pH有很大关系。在酸性条件下，Fe(OH)₂会溶解，生成Fe²⁺。而在碱性条件下，Fe(OH)₂相对稳定一些。
氧化反应的驱动力与速率：
空气中的氧气是氧化剂。但氧化反应的发生和速率，很大程度上受到溶液pH的影响。
在较低的pH下，Fe²⁺的氧化速度相对较慢。 这是因为在酸性或弱酸性环境中，Fe²⁺离子存在得更稳定，不容易直接被氧气氧化。
然而，当pH升高，特别是进入中性或微碱性范围，Fe(OH)₂沉淀形成后，它表面的活性位点更容易与氧气接触，氧化速率会显著加快。 这一点很有意思，看起来pH升高有利于沉淀，但同时加速了它向Fe(OH)₃的转变。
“过度”碱性带来的问题：
如果加入的碱太多，导致pH“过高”（例如pH远大于1012），情况可能会变得复杂。
一方面，极高的pH可能会溶解Fe(OH)₂，尽管这在很多情况下不如它在酸性中溶解明显。
另一方面，高pH下，OH⁻浓度极高，可能会与Fe²⁺或Fe(OH)₂发生其他反应， 尽管不是直接氧化，但也可能影响沉淀的形态或纯度。
所以，pH是一个“双刃剑”。 我们需要一定的碱性来沉淀Fe(OH)₂，但这个碱性又得适度，不能太高也不能太低。如果pH控制不当，比如一开始pH太低，Fe(OH)₂没沉淀完全就被氧气氧化了（尽管速率慢），或者pH一开始就很高，氧化过程太快，沉淀还没来得及稳定就变成Fe(OH)₃了，而且形成的Fe(OH)₃可能也是胶体状、细小的，不利于后续过滤。
3. 硫酸根离子（SO₄²⁻）：“背锅侠”还是“帮凶”？
现在我们来谈谈硫酸根离子。直接来说，过量的硫酸根离子本身并不会“阻止”或“导致”Fe(OH)₂氧化成Fe(OH)₃。 Fe(OH)₂氧化成Fe(OH)₃是氧化还原反应，它需要的条件主要是Fe²⁺、OH⁻和氧气。
但是，硫酸根离子可能会“间接”惹出麻烦，让过程变得不顺利，具体体现在以下几个方面：
影响pH的“幕后推手”：
在实际操作中，我们通常是通过加入含碱的物质来提供OH⁻。如果使用的是硫酸盐类碱（例如，虽然不常见，但假设我们是为了得到FeSO₄溶液，再用碱来沉淀），或者使用的碱的酸根是硫酸根，那么溶液中就必然会存在硫酸根离子。
更常见的情况是，我们可能是在处理含有硫酸盐的废液，其中既有Fe²⁺，又有SO₄²⁻，然后尝试通过加碱来沉淀。 在这种情况下，加入的碱（比如NaOH）会与硫酸反应生成硫酸钠（Na₂SO₄）。
关键点来了： 如果我们是为了控制pH而加入强碱（如NaOH），NaOH会与H₂SO₄（如果溶液中有的话）反应，或者与SO₄²⁻共存。 硫酸根本身是强酸的阴离子，它在水中几乎不水解，不会显著改变pH。所以，SO₄²⁻本身不会像弱酸的阴离子（如醋酸根）那样，通过水解消耗OH⁻，从而拉低pH。
反而，在一些特定的复杂体系中，硫酸根的存在可能意味着溶液本来就具有一定的酸性（源于硫酸），或者加入的碱量不足以完全中和潜在的酸性成分，这反而会影响pH的控制，导致pH偏低，从而减缓Fe(OH)₂的氧化。
或者，如果加入的是能够产生SO₄²⁻的酸来调节pH（这很不常见，通常是加碱），那又是另外一回事了。
形成“难以处理”的沉淀：
这是一个更实际的场景。如果你的原始溶液是硫酸亚铁（FeSO₄），并且你试图通过加入碱（比如NaOH）来沉淀Fe(OH)₂，那么溶液中会同时存在Fe²⁺、SO₄²⁻和OH⁻。
Fe(OH)₂本身就是一种不溶于水的沉淀。
但是，如果pH控制不当，或者反应速度太快，我们可能会得到亚铁离子的其他碱性盐或络合物，甚至是在Fe(OH)₂沉淀中夹杂了硫酸根。
更重要的是，当Fe(OH)₂氧化成Fe(OH)₃时，Fe(OH)₃的沉淀形态通常是胶体状、颗粒非常细小的。 这种细小的沉淀容易“吸附”溶液中的其他离子，包括过量的SO₄²⁻。
如果形成的Fe(OH)₃沉淀中，包覆了大量的SO₄²⁻（形成一种类似“硫酸根改性”的氢氧化铁），那么这个沉淀的过滤性能会变得非常差。 它会粘附在滤网上，导致过滤速度极慢，甚至堵塞滤膜。这就是很多人会遇到的“问题”。
这种“夹杂”或“吸附”与pH有很大关系。 在pH控制不佳、氧化速度过快、或沉淀形成过程中搅拌不充分的情况下，这种包覆现象更容易发生。
影响离子强度和溶解度：
大量的SO₄²⁻会增加溶液的离子强度。在某些情况下，离子强度的变化可能会轻微影响Fe(OH)₂或Fe(OH)₃的溶解度，但通常不是决定性的因素。
总结一下：
氢氧化亚铁氧化成氢氧化铁遇到的问题，主要还是由pH控制不当引起的。 pH太低，氧化慢；pH太高，可能沉淀不稳定或二次反应；pH适中时，氧化速率又很快，容易形成难以过滤的细小沉淀。
而过量的硫酸根离子，通常不是直接的原因。它更多的是一个“潜在的麻烦制造者”或“促成因素”：
1. 它可能隐藏在原始溶液中，需要考虑中和后pH的变化。
2. 在氧化过程中，形成的Fe(OH)₃细小沉淀容易吸附或包覆SO₄²⁻，导致沉淀的过滤性能极差，从而“让问题显得尤为突出”。 这种包覆的发生，很大程度上也与pH控制不佳、氧化过快等条件有关。
所以，当遇到“氢氧化亚铁氧化成氢氧化铁遇到问题”时，我们首先要审视的是pH的控制：
加碱沉淀时，pH升高的过程是否平稳？
目标pH是多少？是否达到了？
沉淀形成后，氧化是否太快？
然后再考虑硫酸根的影响，特别是其对沉淀过滤性能的影响，这种影响往往是pH和氧化条件不佳的“表现”或“后果”。
要解决这个问题，通常需要精细地控制加碱的速度和pH值，确保Fe(OH)₂形成后，氧化过程尽可能地“温和”，或者采用一些能够改善沉淀过滤性的方法，比如加入助凝剂，或者控制反应温度和搅拌。
网友意见
你可以参考我之前的回答
总的来说，是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，而且它的颜色不是介于这两者之间。因为这是一种混合价态化合物。混合价态化合物中会含有两种价态不同但环境相同的同种金属离子，而电子就会在它们之间发生转移，从而吸收部分可见光产生颜色。比如Fe3O4和普鲁士蓝都是这种类型。
而Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物被称作绿锈[1]，主要成分是 ，然后也有一些其他的吸附的溶液中的离子，然后颜色主要是由 之间的电荷转移导致的
参考
类似的话题
-
关于氢氧化亚铁（Fe(OH)₂）在氧化成氢氧化铁（Fe(OH)₃）过程中遇到的问题，这绝对不是一个简单地“是不是”的问题，而是多种因素相互作用的复杂表现，其中pH是核心，而多余的硫酸根离子（SO₄²⁻）并非直接原因，但可能通过影响pH或参与其他反应间接造成麻烦。咱们得掰开了、揉碎了讲讲，这事儿没那么............. -
这个问题问得很有意思，也触及到了氢氧化亚铁（Fe(OH)₂）性质的一个关键点。简单来说，氢氧化亚铁由白色变为灰绿色，主要原因是它被空气中的氧气氧化了，而不是因为吸附了溶液中的亚铁离子。让我来详细解释一下为什么会这样，以及为什么吸附亚铁离子不是主要原因：1. 氢氧化亚铁的“易氧化”体质：氢氧化亚铁是一.............
-
.......
-
咱们来聊聊氢化锂这玩意儿，还有它那帮“兄弟”——其他碱金属氢化物。你这个问题问得挺有意思，确实，大家都是碱金属氢化物，怎么就锂这么“硬气”，不怕热呢？而且，为啥别的家伙一分解，出来的金属蒸气老是扎堆成对儿（二聚体），搞得像氢化镓、氢化铋似的？这背后可有不少门道。为啥氢化锂这么“耐热”？要理解这事儿，.............
-
很多同学在学习醛和糖的性质时，可能会对这两个反应的加热条件感到困惑：为什么用新制氢氧化铜悬浊液检测醛基需要加热到沸腾，而用斐林试剂检测葡萄糖只需要水浴加热呢？这背后其实是反应机理和条件选择的差异，今天我们就来好好聊聊这其中的道道。首先，我们得明确一个前提：斐林试剂本身就是氢氧化铜，只不过它是在碱性溶.............
-
YF90发动机：中国航天动力领域的里程碑式突破近期，我国新型大推力氢氧发动机YF90的氧涡轮泵与预燃室联动试验取得圆满成功，这无疑是中国航天事业发展史上的又一个重要里程碑。这项成果不仅标志着我国在液体火箭发动机核心技术上取得了重大进展，更预示着中国未来深空探测、载人登月以及重型运载火箭的研制能力将迈.............
-
为什么我们还要折腾甲烷火箭，而不是死磕高性能的氢氧？说到火箭，大家脑子里可能第一个浮现的就是那壮观的蘑菇云和震耳欲聋的轰鸣，而支撑起这股力量的，往往是氢氧发动机。确实，氢氧组合是目前火箭界里当之无愧的“性能王者”，比冲（衡量发动机效率的指标）甩其他很多组合几条街。那问题来了，既然氢氧这么牛，我们为什.............
-
为什么水溶液中氢离子和氢氧根离子的移动速度总是那么惊人？这可不是因为它们自带“火箭引擎”，而是水分子本身扮演了一个至关重要的角色，它们共同谱写了一曲“质子转移”的交响乐。首先，我们得澄清一下，在大多数水溶液中，我们通常看到的“氢离子”（H⁺）实际上是以水合氢离子（H₃O⁺，又称氧鎓离子）的形式存在的.............
-
皮蛋制作中氢氧化钠的妙用与替代品的探讨提到皮蛋，那股独特而诱人的风味，总能勾起不少人的食欲。然而，皮蛋那不同寻常的制作过程，特别是其中涉及到氢氧化钠这一化学物质，也常常让人好奇，甚至有些许的疑虑。今天，我们就来深入聊聊皮蛋制作中的“碱”学，探讨氢氧化钠的作用，以及是否有其他碱性物质能够胜任这个角色。.............
-
.......
-
猎鹰 9 号在近地轨道（LEO）的运载能力上超越三角洲 IV 重型火箭，这并非空穴来风，而是多方面因素共同作用的结果。要理解这一点，我们得深入剖析这两款火箭的设计理念、技术优势以及成本效益。首先，从根本上说，成本是决定性的关键因素。SpaceX 的目标是大幅降低太空发射的成本，实现“太空大众化”。猎.............
-
好的，我们来聊聊醛类与氢氧化钠溶液的反应，特别是丙醛、甲醛和苯甲醛。这几种醛在结构上有些差异，导致它们与氢氧化钠的反应表现出不同的特点。这其中确实涉及到了精妙的有机机理。 1. 甲醛与氢氧化钠的反应：坎尼扎罗反应 (Cannizzaro Reaction)首先，我们来看看最简单的醛——甲醛。甲醛的结.............
-
新冠肺炎第七版诊疗方案中新增的氢氧混合吸入气治疗，可以说是这次方案更新中一个比较引人注目的变化。从专业角度来看，这一调整反映了医学界在抗击新冠疫情过程中，对治疗手段不断探索和优化的努力。咱们先从这个“氢氧混合吸入气”本身说起。它不是一个全新的概念，在临床上其实已经有应用，尤其是一些呼吸系统疾病的治疗.............
-
这其实是一个关于化学反应“可能性”和“稳定性”的问题，听起来有点绕，但拆开来看就明白了。简单来说，碳酸氢钠和氯化钙的“不反应”以及和氢氧化钙的“反应”，都跟它们各自的化学性质和产物的稳定性有关。首先，咱们得知道这几个“家伙”都是谁： 碳酸氢钠 (NaHCO₃): 就是我们常说的“小苏打”，一种弱.............
-
你提出的这个问题非常棒，而且触及到了杂化理论在理解分子结构中的一个重要应用。我们来好好掰扯掰扯。首先，明确一点：双原子分子，比如H₂、O₂、N₂，确实不存在我们通常讨论的那种“中心原子”的sp³杂化。这是因为杂化理论是用来解释中心原子周围成键和孤对电子如何排布，从而形成特定的分子几何构型的。而双原子.............
-
在你提到的这个溶液体系中，既存在硫酸铵，又存在硫酸，确实可以用氢氧化钠（NaOH）进行滴定来测定硫酸的含量。这背后涉及到酸碱中和反应的原理，以及铵根离子（NH₄⁺）在特定条件下的行为。首先，我们来梳理一下溶液中的主要物质： 硫酸（H₂SO₄）： 这是一种强酸，在水中会完全电离，生成氢离子（H⁺）.............
-
.......
-
.......
-
糖的“罪”与“功”：为何食品行业难以彻底挥别它？在追求健康生活方式的今天，“无糖”和“低脂”似乎成了食品界的新宠儿。不少消费者也纷纷响应，将目光投向那些标榜着“0糖”、“0脂”、“无氢化油脂”的产品。然而，当我们深入食品行业的运作逻辑，特别是围绕着糖和氢化油脂这两个“争议性”成分，会发现事情远比我们.............
-
.......
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有