可以通过以下几种方法鉴别硫酸亚铁和硫酸铁:
观察颜色
硫酸亚铁:其晶体为浅绿色,溶液呈现浅绿色。这是由于亚铁离子(Fe²⁺)的存在导致的颜色特征。
硫酸铁:晶体一般呈黄色,其水溶液呈现黄色或棕黄色,这是三价铁离子(Fe³⁺)的特征颜色。
利用化学性质鉴别
加入氢氧化钠溶液
硫酸亚铁:向硫酸亚铁溶液中加入氢氧化钠溶液,会先产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,较后变为红褐色。发生反应的化学方程式为:FeSO₄ + 2NaOH = Fe (OH)₂↓ + Na₂SO₄,4Fe (OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe (OH)₃。
硫酸铁:加入氢氧化钠溶液后,会立即产生红褐色沉淀,反应方程式为:Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH = 2Fe (OH)₃↓ + 3Na₂SO₄。
加入硫氰化钾溶液(KSCN)
硫酸亚铁:加入硫氰化钾溶液后,溶液无明显现象。因为亚铁离子不与硫氰根离子发生显色反应。
硫酸铁:溶液会立即变为血红色。这是因为三价铁离子与硫氰根离子(SCN⁻)反应,生成了红色的络合物,反应方程式为:Fe³⁺ + 3SCN⁻ = Fe (SCN)₃。
加入酸性高锰酸钾溶液
硫酸亚铁:酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,而亚铁离子具有还原性。向硫酸亚铁溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液的紫红色会褪去。离子反应方程式为:5Fe²⁺ + MnO₄⁻ + 8H⁺ = 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O。
硫酸铁:硫酸铁中三价铁离子不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,溶液仍保持紫红色。
利用物理性质鉴别(焰色反应)
硫酸亚铁:进行焰色反应时,透过蓝色钴玻璃观察,火焰呈现绿色。这是亚铁离子的焰色反应特征。
硫酸铁:直接观察焰色反应,火焰呈黄色。因为硫酸铁中含有铁离子和硫酸根离子,硫酸根离子在焰色反应中无特殊颜色,而铁离子的焰色反应为黄色。不过焰色反应用于鉴别金属阳离子,对于硫酸亚铁和硫酸铁的鉴别,一般较少单独使用焰色反应,常结合其他方法进行综合判断。