亚铁氰化钾

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亚铁氰化钾
IUPAC名
Potassium hexacyanoferrate(II)
别名 黄血盐、亚铁氰酸钾、六氰合铁(II)酸钾[1]
识别
CAS号 (无水)
14459-95-1 (三水) 13943-58-3 (无水)
14459-95-1 (三水)
性质
化学式 C6N6FeK4
摩尔质量 (三水)422.39 g·mol⁻¹
外观 黄色晶体
密度 1.85 g/cm3 (固)
熔点 70 °C ,343 K[來源請求]
沸点 分解
溶解性 28.9 g/100 mL (水, 20° C)
结构
晶体结构 单斜
相关物质
其他阴离子 铁氰化钾
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

亚铁氰化钾,俗称黄血盐,是化学式为K4[Fe(CN)6]·3H2O的配位化合物。室温下为柠檬黄色单斜晶体,于沸点分解。它不溶于乙醇,但在水中的溶解度高达300g/L。

亚铁氰化钾水溶液与酸反应放出极毒的氰化氢(HCN)气体,但亚铁氰化钾自身毒性很低。[2]

亚铁氰化钾加热分解得到氰化钾,与三价铁离子反应生成颜料普鲁士蓝

在中国大陆,亚铁氰化钾被作为食盐添加剂,尽管官方声称通常无害,但很多消费者并不放心。

需要指出的是,亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂(抗结块剂之列),在95/2/EC指令[3]中规定最高允许用量为20mg/kg(以无水亚铁氰化钾计)。

化学性质[编辑]

热不稳定性[编辑]

亚铁氰化钾对热不稳定,受热分解[4]

3 K4[Fe(CN)6] —灼烧→ 12 KCN + Fe3C + 2 (CN)2↑ + N2↑ + C
K4[Fe(CN)6] —→ 4 KCN + FeC2 + N2

除了以上分解方式之外,亚铁氰酸钾根据分解的条件不同,还会产生Fe3C、Fe、C等物种。

还原性[编辑]

亚铁氰化钾可以被氯气氧化[4]

2 K4[Fe(CN)6] + Cl2 → 2 K3[Fe(CN)6] + 2 KCl
2 K4[Fe(CN)6] + 2 H2O + 13 Cl2(过量)→ 2 HCN + 10 CNCl + 8 KCl + 2 FeCl3 + 2 HClO

亚铁氰化钾也可以被过氧化氢氧化[4]

2 K4[Fe(CN)6] + H2O2 → 2 K3[Fe(CN)6] + 2 KOH
2 K4[Fe(CN)6] + H2O2 + 2 HCl → 2 K3[Fe(CN)6] + 2 KCl + 2 H2O

此外,它还可以被其他氧化剂,如高锰酸钾,氧化为铁氰酸钾

和酸反应[编辑]

亚铁氰化钾和盐酸反应可以得到亚铁氰酸[5][4]

K4[Fe(CN)6](浓) + 4 HCl → H4[Fe(CN)6] + 4 KCl

和硫酸反应的产物则取决于硫酸的浓度、具体反应条件等:

2 K4[Fe(CN)6] + 6 H2SO4(稀、沸) → 6 KHSO4 + K2Fe[Fe(CN)6]↓(白) + 6 HCN
K4[Fe(CN)6] + 3 H2SO4(3:1稀) —共沸→ 6 HCN + FeSO4 + 2 K2SO4
K4[Fe(CN)6] + 6 H2SO4(浓) + 6 H2O —共沸→ FeSO4 + 2 K2SO4 + 3 (NH4)2SO4 + 6 CO↑
K4[Fe(CN)6] + 11 H2SO4(浓) + 6 H2O —共沸→ 6 NH4HSO4 + 4 KHSO4 + FeSO4 + 6 CO↑
K4[Fe(CN)6] + 4 H2SO4(浓、缓慢加入) → 4 KHSO4 + H4[Fe(CN)6]

和氮的含氧酸反应:

K4[Fe(CN)6] + HNO2 + CH3COOH → K3[Fe(CN)6] + CH3COOK + NO↑ + H2O
3 K4[Fe(CN)6] + 4 HNO3(浓) → K3[Fe(CN)6] + 3 KNO3 + NO↑ + 2 H2O

和盐溶液反应[编辑]

亚铁氰化钾和金属盐溶液大多发生复分解反应,金属离子取代钾离子(部分或完全取代),通常产生沉淀。个别情况的反应比较特殊。其方程式如下[4]

和碱土金属盐的反应[编辑]

K4[Fe(CN)6](冷、浓) + CaCl2 → K2Ca[Fe(CN)6] + 2KCl
K4[Fe(CN)6] + 2CaCl2 → Ca2[Fe(CN)6]↓ + 4KCl
K4[Fe(CN)6] + BaCl2 + 3H2O —煮沸→ K2Ba[Fe(CN)6]·3H2O + 2KCl
K4[Fe(CN)6] + MgCl2 + 7H2O —煮沸→ K2Mg[Fe(CN)6]·7H2O↓ + 2KCl

和其他主族金属盐的反应[编辑]

K4[Fe(CN)6] + 2Pb(NO3)2 → Pb2[Fe(CN)6]↓(白色) + 4KNO3

和铁盐的反应[编辑]

3K4[Fe(CN)6] + 4FeCl3 → Fe4[Fe(CN)6]3↓(普鲁士蓝) + 12KCl
6K4[Fe(CN)6] + 6FeCl3(冷) → K6Fe6[Fe(CN)6]6(aq) + 18KCl
6K4[Fe(CN)6] + 8FeCl3→ Fe8[Fe(CN)6]6↓ + 24KCl
K4[Fe(CN)6] + 2FeCl2 → Fe2[Fe(CN)6]↓(白色) + 4KCl
6Fe2[Fe(CN)6] + 6H2O + 3O2 → 4Fe(OH)3 + 2Fe4[Fe(CN)6]3
K4[Fe(CN)6] + Fe4[Fe(CN)6]3 → 4 KFe[Fe(CN)6]
K4[Fe(CN)6] + Fe(OH)(NO3)2 → Fe(OH)3 + 2 FeK[Fe(CN)6] + 6 KNO3

和其他过渡金属盐的反应[编辑]

K4[Fe(CN)6] + 2CoCl2 → Co2[Fe(CN)6]↓(绿色) + 4KCl
K4[Fe(CN)6] + 2CdCl2 → Cd2[Fe(CN)6]↓(白色) + 4KCl
K4[Fe(CN)6](S) + HgCl2(S) —→ (CN)2↑ + 4KCN + FeCl2 + Hg
K4[Fe(CN)6] + 2AgI → Ag2I↓ + K3[Fe(CN)6] + KI
K4[Fe(CN)6] + Th(NO3)4 → 4KNO3 + Th[Fe(CN)6]↓(白色)
K4[Fe(CN)6] + TiCl4 → 4KCl + Ti[Fe(CN)6]↓(淡红棕色)
K4[Fe(CN)6] + 2Cu(NO3)2 → Cu2[Fe(CN)6]↓(红褐色) + 4KNO3
K4[Fe(CN)6] + 4AgNO3 → 4KNO3 + Ag4[Fe(CN)6]↓(白色)
K4[Fe(CN)6] + 2 UO2Cl2 → (UO2)2[Fe(CN)6]↓(黑棕色) + 4 KCl

其他反应[编辑]

亚铁氰化钾可以和碳酸钾在高温下反应:

K4[Fe(CN)6] + K2CO3 → 5 KCN + KOCN + Fe + CO2
2 K4[Fe(CN)6] + 2 K2CO3 + 15 S → 12 KSCN + 2 FeS + SO2↑ + 2CO2

亚铁氰化钾和钼酸铵的盐酸溶液反应,可以得到棕色的亚铁氰酸钼沉淀。

参考资料[编辑]

  1. ^ Safety (MSDS) data for potassium ferrocyanide trihydrate. 2006-02-17 [2008-02-25]. 
  2. ^ JT Baker, Inc. Potassium ferrocyanide MSDS. 2006-02-13 [2008-02-25]. 
  3. ^ EUROPEAN PARLIAMENT AND COUNCIL DIRECTIVE No 95/2/EC. 1995-02-20 [2011-02-27]. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 《无机化学反应方程式手册》.曹忠良 王珍云 编.湖南科学技术出版社.第十三章 铁系元素. P344. 【K4[Fe(CN)6]】和【[Fe(CN)6]4-
  5. ^ 《无机化学丛书》. 第九卷 锰分族 铁系 铂系. 谢高阳 等. 科学出版社. P191. Fe(II)的阴离子络合物

外部链接[编辑]