硫酸与氢氧化铁反应的化学式
硫酸与氢氧化铁之间的反应，是一个典型的酸与碱发生中和反应的例子。其核心的化学方程式为：3H₂SO₄ + 2Fe(OH)₃ → Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O。这个方程式清晰地揭示了反应的本质：硫酸（H₂SO₄）中的氢离子（H⁺）与氢氧化铁（Fe(OH)₃）中的氢氧根离子（OH⁻）结合，生成水（H₂O）；同时，硫酸根离子（SO₄²⁻）与铁离子（Fe³⁺）结合，生成硫酸铁（Fe₂(SO₄)₃）。这是一个复分解反应，伴随着明显的现象变化，是理解酸碱化学的重要实例。
反应现象与应用
在实验过程中，可以观察到明显的现象。氢氧化铁是一种红褐色的不溶性沉淀物。当向其中滴加稀硫酸时，沉淀会逐渐溶解，红褐色固体消失，最终形成一种黄色的溶液。这是因为生成的硫酸铁在水中电离出三价铁离子（Fe³⁺），其水合离子呈黄色。这个反应不仅具有教学演示价值，在实际工业中也有应用。例如，在废水处理过程中，可以利用碱性物质中和酸性废水，而氢氧化铁作为一类金属氢氧化物，也能用于调节pH和去除某些污染物。
反应的意义与拓展
该反应深刻体现了酸碱中和的普遍规律。它说明，不溶性的碱同样可以与酸发生反应，生成盐和水。硫酸铁作为一种产物，是一种重要的化工原料，可用于净水剂、颜料生产和媒染剂等。此外，理解这个反应有助于我们处理相关的化学问题，例如，如何清除设备上沉积的铁锈（主要成分为氧化铁水合物，化学性质与氢氧化铁类似）——使用稀硫酸即可与之反应生成可溶性盐而被洗去。因此，掌握硫酸与氢氧化铁的反应，是连接基础理论与实际应用的一个重要桥梁。