离子反应的应用资料
离子反应的应用
离子反应的应用一、中和滴定（一）指示剂1、酸碱指示剂：酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱。
它们的变色原理是由于其分子和电离出来的离子的结构不同，因此分子和离子的颜色也不同。
在不同pH的溶液里，由于其分子浓度和离子浓度的比值不同，因此显示出来的颜色也不同。
例如，石蕊是一种有机弱酸，它是由各种地衣制得的一种蓝色色素。
HIn在水中发生电离如果用HIn代表石蕊分子，HIn在水中发生下列电离：HIn═In-+H+如果在酸性溶液中，由于c（H+）增大，根据平衡移动原理可知，平衡将向逆反应方向移动，使c（HIn）增大，因此主要呈现红色（酸色）。
如果在碱性溶液中，由于c（OH-）增大，OH-与HIn电离生成的H+结合生成更难电离的H2O：使石蕊的电离平衡向正反应方向移动，于是c（In-）增大，因此主要呈现蓝色（碱色）。
如果c（HIn）和c（In-）相等，则呈现紫色。
指示剂的颜色变化都是在一定的pH范围内发生的，我们把指示剂发生颜色变化的pH范围叫做指示剂的变色范围。
各种指示剂的变色范围是由实验测得的。
2、指示剂变色范围指示剂变色范围（pH) 颜色变化石蕊(一般不用) 5.0~8.0 红—紫---蓝甲基橙(一般用于酸式滴定) 3.1~4.4 红—橙—黄酚酞 8.2~10.0 无—浅红—深红3、指示剂的选择：强酸强碱互滴时即可用酚酞又可用甲基橙做指示剂；强酸弱碱互滴时用甲基橙做指示剂；强碱弱酸互滴时用酚酞做指示剂；注意：⑴指示剂的变色范围越窄越好，pH稍有变化，指示剂就能改变颜色。
石蕊的变色范围（pH5.0～8.0）太宽，到达滴定终点时颜色变化不明显，不易观察。
中和滴定不能用石蕊作指示剂。
⑵溶液颜色的变化由浅到深容易观察，而由深变浅则不易观察。
因此应选择在滴定终点时使溶液颜色由浅变深的指示剂。
强酸和强碱中和时，尽管酚酞和甲基橙都可以用，但用酸滴定碱时，甲基橙加在碱里，达到滴定终点时，溶液颜色由黄变红，易于观察，故选择甲基橙。
第一章第3讲离子反应的应用2025年高考化学一轮复习
NaOH 溶液
Fe2＋
为 __红__褐__色
K3[Fe(CN)6] 产生 __蓝____色沉淀 (铁氰化钾)溶液
Fe3＋ NaOH 溶液 产生 _红__褐___色沉淀
□ Cu2＋ NaOH 溶液 产生 10 __蓝____色沉淀
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(2)依据生成气体
□ NH＋4 ―N加a―O热→H产生使湿润的红色石蕊试纸 11 _变__蓝___的气体。
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名师课堂点拨 三步搞定离子共存问题 (1)看清题目要求 ①常见要求：一定大量共存；可能大量共存；不能大量共存。 ②带附加条件的不能大量共存：因发生氧化还原反应或双水解反应不能大量共存； 因生成沉淀不能大量共存等。
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(2)提取题目信息
类型
具体阐释
试剂
稀盐酸和 BaCl2 溶液
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现象(证据) 加盐酸 ___无__明__显___现象，加 BaCl2 溶液产生
_白__色____沉淀
CaCl2 溶液和 加 CaCl2 溶液产生 __白__色___沉淀，再加盐酸 稀盐酸 沉淀 __溶__解____，产生无色 _无___味___气体
— 23 —
17 18
__B_r_－_ __I_－__
(3)依据显示的特殊颜色 阳离子 试剂或方法
实验现象(证据)
H＋
紫色石蕊溶液 溶液变□12 _红___
Na＋
焰色反应
□13 _黄___色火焰
K＋
焰色反应
□14 __紫__色火焰(透过蓝色钴玻璃)
Fe3＋
KSCN 溶液 溶液呈□15 __红__色
Fe2＋
离子反应的应用
离子反应的应用离子反应是化学反应中常见的一种类型，涉及到带电的粒子，即离子。
离子反应在日常生活中以及工业生产中有许多应用。
以下是离子反应的一些主要应用领域。
1. 医药领域离子反应在医药领域有广泛的应用。
例如，许多药物是通过离子反应制备的。
一些药物合成过程中，利用离子反应来生成目标化合物。
此外，离子反应还用于药物的分析和检测。
通过离子反应技术，可以测定药物中各种离子的含量，从而确保药物的质量和安全性。
2. 环境保护离子反应在环境保护中起着重要作用。
例如，通过离子交换反应，可以去除水中的重金属离子和有害物质等。
离子交换树脂常被用于水处理和废水处理过程中，去除其中的杂质和污染物。
此外，离子反应还可以用于气体净化，通过吸附和催化反应去除废气中的有害物质。
3. 电池和电化学离子反应在电池和电化学领域有着重要的应用。
各种类型的电池，如锂离子电池、铅酸电池和燃料电池，都是基于离子反应原理工作的。
在电池中，离子的迁移和化学反应导致了电子流动，从而产生了电能。
此外，离子反应还被广泛应用于电解过程、电镀和电解合成等电化学过程中。
4. 催化剂和化学反应离子反应在催化剂和化学反应中有着重要作用。
许多化学反应需要催化剂来提高反应速率和选择性。
其中一些催化剂是由离子反应合成的。
离子反应还可以用于有机合成和无机合成中的底物活化、配位置换和加成反应等。
总结：离子反应在医药领域、环境保护、电池和电化学以及催化剂和化学反应等方面都有广泛的应用。
离子反应不仅是化学研究的重要领域，也是许多工业生产和日常生活中不可或缺的一部分。
通过进一步的研究和应用，离子反应将继续为我们创造更多的机会和发展空间。
离子反应的应用
盐溶解性口诀表： 溶解性口诀表：
钾钠铵盐硝酸盐，全部溶在水里边； 钾钠铵盐硝酸盐，全部溶在水里边； K+、Na+、NH4+、NO3氯化盐除银亚汞，微溶还有氯化铅； 氯化盐除银亚汞，微溶还有氯化铅； AgCl 、HgCl难溶，PbCl2微溶 难溶， 难溶 硫酸盐除铅和钡，钙银亚汞溶得微； 硫酸盐除铅和钡，钙银亚汞溶得微； BaSO4难溶，CaSO4、Ag2SO4微溶 难溶， 亚硫碳硅磷酸硫，易溶只有钾钠铵。 亚硫碳硅磷酸硫，易溶只有钾钠铵。 SO32- 、 CO32- 、SiO32-、PO43-、 S2-
易溶且易电离的物质改写为 ①易溶且易电离的物质改写为 离子形式 ； ①“写 ①“写”，首先以客观事实为依据写出正确的化学方程式 强酸 HCl、H2SO4、HNO3 、 ②“改 按各物质在溶液中实际存在的微粒形式 实际存在的微粒形式改写 ②“改”，按各物质在溶液中实际存在的微粒形式改写 ； 易电离 强碱 KOH 、 NaOH 、Ca(OH) Ba(OH) 2、 2 、 ③“删 删去； ③“删”，将反应前后没变化的离子按数 删去； 绝大数盐 ④“查 ④“查”，检查方程式是否遵循质量守恒； 电荷守恒。 难溶或难电离的物质写为 ②难溶或难电离的物质写为 分子式 与 弱酸 CH3COOH 难电离 弱碱 NH ·H O 3 2 水 ③气体、单质、氧化物写 分子式 ； 气体、单质、
离子反应的重要应用
一、判断离子在水溶液中能否大量共存。 判断离子在水溶液中能否大量共存。 大量共存
复分解型离子反应发生的条件 复分解型离子反应发生的条件 生成难溶物、易挥发物（气体）、难电离物 生成难溶物、易挥发物（气体）、难电离物 难溶物 ）、
生成难溶物 酸：H+与SiO32— 碱：OH—与Mg2+,Al3+,Fe2+,Fe3+,Cu2+, Ag+ 等 根据口诀表） 盐：（根据口诀表） 碱性气体： 浓溶液或加热条件) 碱性气体：OH—与NH4+ (浓溶液或加热条件 浓溶液或加热条件 酸性气体： 酸性气体：H+与CO32—,HCO3—,SO32—,HSO3—等 弱酸： 弱酸：H+与CH3COO—,PO43—,SO32—,HSO3—等 弱碱： 生成难电离物 弱碱：OH—与NH4+ 水：OH—与H+， HCO3—,HSO3—,HS—, H2PO4—, HPO42—等
离子反应概念的理解与应用
离子反应概念的理解与应用对离子反应概念的理解与应用是《离子反应》内容的重点和难点。
我们首先要对离子反应概念有一个正确的理解，再加强离子反应在问题处理中的应用，然后在学习中做到学用结合，相辅相成。
1．理解离子反应概念离子反应是指有离子参加的化学反应。
离子反应一般是指电解质在水溶液中（中学阶段就可以这么去理解）或熔融状态下发生的反应。
根据此概念我们就可以判断某反应是不是离子反应，能不能书写离子反应方程式，离子能否大量共存以及具体应用于现实的问题中。
2．认识离子反应本质研究众多离子反应，使我们认识到：如果反应物的某些离子相互结合生成新的物质，这些离子相对含量（即浓度，以下简称浓度）就会减小。
也就是说离子反应的本质就是反应物的某些离子浓度的减小。
例1 请选择一些常用的理化仪器，设计一个简单的实验证明硫酸溶液与氢氧化钡溶液发生的复分解反应是离子反应？解析：这是一道对同学们要求较高的题目，它不仅要求具有一定的化学学科综合知识的能力，还要求具有一定的逆向思维能力、实验探究能力和跨学科综合能力。
具体的解答思路采用逆向思考：离子反应是离子之间的反应，反应物中的某些离子的浓度减小。
那么怎样在实验中体现出反应有离子的参加呢？——可借助溶液导电能力的变化来判定。
设计的方案如下：①按图所示连接好装置。
②将一定量的氢氧化钡溶液加入烧杯中，接通电源，观察到灯泡明亮。
③将硫酸逐滴加入到氢氧化钡溶液中，发现灯泡由明变暗，直至熄灭；继续滴加硫酸，灯泡又由暗变亮。
由灯泡的明暗变化可知溶液中离子相对含量（浓度）发生了变化，从而证明硫酸溶液与氢氧化钡溶液的反应是离子反应。
3．把握离子反应发生的条件什么条件可使反应物的某些离子浓度减小，这些条件就是离子反应发生的条件。
具备下列条件之一离子反应就能发生：（1）化学反应中生成难溶物质；（2）化学反应中生成难电离的物质；（3）化学反应中生成易挥发性物质；（4）化学反应中发生氧化还原反应。
4.学会书写离子方程式书写离子方程式应该注意的问题：（1）离子方程式的书写原则①以事实为依据的原则：譬如固体与固体反应不能写成离子方程式（如果不是熔融态），浓硫酸、浓磷酸与固体反应一般不用离子方程式表示。
高三化学专题复习【离子反应的应用】
高三化学专题复习【离子反应的应用】1．物质检验与含量测定(1)离子检验(写出离子方程式)⎩⎪⎨⎪⎧利用Fe 3＋与SCN －反应检验Fe 3＋： Fe 3＋＋3SCN －Fe (SCN )3利用I －与Ag ＋反应检验I －：Ag ＋＋I －===AgI(2)测定溶液中某些离子的浓度①沉淀法：如溶液中SO 2－4的浓度，用Ba 2＋将其转化为BaSO 4沉淀，再称量沉淀的质量求得。
②酸碱中和滴定法：强酸溶液中H ＋的浓度可以用已知准确浓度的强碱溶液滴定的方法获得。
③氧化还原滴定法：如溶液中MnO －4的浓度可以用已知准确浓度的Fe 2＋溶液滴定的方法来获得。
2．物质制备与纯化(1)物质的制备：离子反应可以用于制备物质。
(2)物质的纯化①制高纯度的氯化钠：除去其中少量的SO 2－4、Mg 2＋、Ca 2＋，需要引入的试剂离子 分别为Ba 2＋、OH －、CO 2－3。
②除去污水中的重金属离子：将其转化为沉淀而除去。
3．生活中常见的离子反应 (1)胃酸过多的治疗①服用“胃舒平”[主要成分是Al(OH)3]，离子反应为 。
②服用小苏打片，离子方程式为 。
(2)硬水及其软化①硬水的含义：自然界里含 较多的水。
②硬水的形成：水中的二氧化碳与岩石中的CaCO 3和MgCO 3发生反应生成可溶性碳酸氢盐而使Ca 2＋、Mg 2＋进入水中形成，离子方程式为 ，。
③硬水的软化方法a ．加热法：加热可使HCO －3分解，生成的CO 2－3与Ca 2＋、Mg 2＋结合成沉淀，发生反应如下： ， 。
b ．加沉淀剂法：在硬水中加入Na 2CO 3等沉淀剂也可以降低水中Ca 2＋、Mg 2＋的浓度，发生反应如下： ， 。
1．判断对错(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。
) (1)能使石灰水变浑浊的无色无味气体一定是CO 2。
( ) (2)中和滴定时为了节省时间，不需要重复2～3次实验。
( ) (3)可以用铁粉除去FeCl 3中的FeCl 2。
离子反应在物质分离提纯等方面的应用
离子反应在物质分离、提纯和鉴定以及清除水中的污染物等方面的应用（1）混合物的分离如对于含有Mg2+、Na+、Cl-的溶液，向其中加入稍过量的NaOH溶液后过滤，在向滤液中加入适量的盐酸即可得到NaCl溶液，然后向所得到的沉淀中也加适量盐酸溶液溶解，即可得到MgCl2溶液，这样就将共存的Mg2+、Na+分离了。
（2）物质的提纯如对于含有Na2SO4的粗盐，加水溶解后先加入稍过量的BaCl2溶液，再加入稍过量的Na2CO3溶液，过滤；向滤液中加入稍过量的HCl溶液，蒸发结晶，即得精盐。
（3）化合物组成成分的分析和鉴定如对无色气体A的水溶液，取少量向其中加入少量的NaCO3溶液，逸出无色、无味并使澄清的石灰水变浑浊的气体，则生成气体的离子反应方程式为：2H++ CO32- === CO2✁ + H2O。
再向溶液中滴加用HNO3酸化了的AgNO3溶液，又生成了白色沉淀，则该沉淀生成的离子反应方程式是：Cl- + Ag+ === AgCl ，从而证明原无色气体的水溶液中含有H+和Cl-，A应为HCl气体。
（4）物质的鉴别如对失去标签的四种溶液——Na2CO3溶液、NaCl溶液、Na2SO4溶液、MgCl2溶液，各取3mL分别盛于四支试管中，先向各试管内滴入少量的Ba（OH）2溶液再滴入足量的盐酸溶液，观察现象。
若无现象发生，原溶液是NaCl溶液；若生成白色沉淀且不溶解于盐酸，原溶液是Na2SO4溶液；若生成白色沉淀且溶于盐酸并有气体逸出，原溶液是Na2CO3溶液；若生成白色沉淀且溶于盐酸但无气体逸出，原溶液是MgCl2溶液。
有关化学反应的离子方程式为：Na2SO4溶液中：SO42- + Ba2+ === BaSO4Na2CO3溶液中：CO32- + Ba2+ === BaCO3BaCO3 +2H+ === Ba2+ +CO2✁+ H2OMgCl2溶液中：Mg2+ +2OH- === Mg(OH)2Mg(OH)2 + 2H+ ===Mg2+ +2H2O（5）治理水中污染物如一种污水中含有KCl，另一种污水中含有AgNO3，若将这两种污水按适当的比例混合，则发生离子反应：Cl- + Ag+ === AgCl 。
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小结：“三看法”判断溶液中离子能否大量共存
(1)看题目要求 是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定能大量共存”还是“可 能大量共存”。 (2)看隐含条件 ①无色透明溶液：不可能含有Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO4- 等有颜色的离子； 也不可能含有相互反应而使溶液变浑浊的离子。 ②酸性环境：一定含有大量的H＋。 ③碱性环境：一定含有大量的OH－。
（4）碳酸钡和稀硝酸反应：
式
CO32-+2H+ = H2O + CO2↑
不符合拆写原则
（5）硫酸镁和Ba(OH)2溶液反应：
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ 漏掉部分离子
总结：“七看法”判断离子方程式书写正误
(1)看：离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。 (2)看各物质的化学式拆写是否正确。 (3)看是否漏写参加反应的离子。 (4)看原子和电荷是否守恒。 (5)看反应物或生成物的配比是否正确。 (6)看反应物用量 (7)看所用链接符号和生成物状态是否正确
七看：所用链接符号和生成物状态是否正确。
练一练
判断下列离子方程式是否正确并说明理由
（1）铁与稀盐酸反应：2Fe + 6H+ = 2Fe3++ 3H2↑ 离子反应不符合客观事实
（2）FeCl3与Fe反应：Fe3+ + Fe = 2Fe2+ 电荷不守恒
（3）硫酸和Ba(OH)2溶液反应：
Ba2+ + OH- + H+ + SO42- = BaSO4↓ + H2O 阴、阳离子的个数配比不符合化学
A．Na+、K＋、Cl－、HCO3－
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溶液变黄色，证明溶液中 出现Fe3+ 或 I2
若溶液不变红，或 淀粉溶液 变蓝色；
则说明I-还原性强于Fe2+
例2：样品Na2CO3中可能含少量NaCl、NaOH，请设计实验方案进行检验。 （室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2）
限选试剂及仪器：稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、 酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管
答案：BaCl2溶液 锌片 盐酸
SO24－＋Ba2＋===BaSO4↓ Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu CO23－＋2H＋===H2O＋CO2↑。
3．下列各反应都是生活中常见的离子反应，
其离子方程式书写正确的是
( B)
A．向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：
Fe3＋＋3H2O==△===Fe(OH)3↓＋3H＋ B．用小苏打治疗胃酸过多：HCO－ 3 ＋H＋===H2O＋CO2↑
离子 试剂方法 实验现象
离子方程式
AgNO3溶液
Cl－
+
生成不溶于 稀HNO3的 Ag＋＋Cl－ == AgCl↓
稀HNO3溶液 白色沉淀
AgNO3溶液 生成不溶于
Br－
+
稀HNO3的
稀HNOቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ溶液 淡黄色沉淀
I-
AgNO3溶液 +
稀HNO3溶液
生成不溶于 稀HNO3的 黄色沉淀
Ag＋＋Br－ == AgBr↓
离子 试剂方法 实验现象
离子方程式
加入BaCl2溶液 先沉淀后溶解， SO32- + Ba2+ == BaSO3↓
SO32-
+ HCl酸化
+
品且红加溶热液后褪恢色复，BaSO3
+
2H+ == H2SO3
+
Ba2+
原色，
品红溶液， 则存在SO32-
H2SO3 == H2O + SO2↑
离子 试剂方法 实验现象
预期现象与结论
学习目标 1.能够根据离子的特殊性质，选择合适的检验方法； 2.学会准确描述离子检验的操作步骤、预期现象及
实验结论。
如何利用离子的特征反应来检验以下常见离子：
Cu2＋、Ag＋、Fe3＋、Fe2＋、Cl－、Br－、 I－、SO42－、SO32－、CO32－、
术语：取少量待测液于试管中，滴入少量（过量）XX溶液， 并将产生的气体通入XX溶液，若（现象），则（结论）。
离子 试剂方法
实验现象
离子方程式
加入NaOH溶液 Fe2＋＋2OH－== Fe(OH)2↓
先生成白色沉淀，
①NaOH溶液 迅速变成灰绿色， 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O
Fe2+
最后变红褐色
== 4Fe(OH)3
③KSCN溶液 加入KSCN溶液无
+
现象，滴加氯水
新制氯水 变红
2Fe2＋＋Cl2 ==2Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋＋3SCN－ == Fe(SCN)3
例：请以FeSO4溶液、KI 溶液、氯水为试剂验证 I－的还原性强于Fe2＋。 设计实验方案，补充完成实验步骤、预期现象和结论。其他限选试剂：
3 mol/L H2SO4、0.01 mol/L KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉溶液、 紫色石蕊溶液。
实验步骤
步骤1：取2mLFeSO4溶液和 2mL KI溶液混合于试管中， 再滴加1～2滴氯水; 步骤2： _________________________ _________________________ ____________________。
C．实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2：
MnO2＋2H＋＋2Cl－==△===Cl2↑＋Mn2＋＋H2O
D．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板： Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋
例：已知锥形瓶中有100mL未知浓度的盐酸溶液，现往该溶 液中滴入2滴酚酞指示剂，然后慢慢滴加浓度为1mol/L的 NaOH溶液至溶液刚好变红，此时，消耗的NaOH溶液体 积为50mL。
设计实验方案，补充完成实验步骤、预期现象和结论。其他限选试剂：
3 mol/L H2SO4、0.01 mol/L KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉溶液、 紫色石蕊溶液。
实验步骤
预期现象与结论
步骤1：取2mLFeSO4溶液和 2mL KI溶液混合于试管中，
再滴加1～2滴氯水;
步骤2： _取_少__量__步_骤__1_的__溶_液__于__试_管__中__，___ _中_滴__入__2-_3_滴__2_0%__K_S_C_N__溶_液______ _或__滴__入_淀__粉__溶_液__；_______。
①滴加足量稀硝酸，再滴加少量AgNO3溶液，振荡。 ②加入过量CaCl2溶液，搅拌，静置，用pH计测定
上层清液pH;
当堂训练 B
2．分别用一种试剂将下列物质中混入的少量杂 质除去(括号内为混入的杂质)：
物质
需加入的试剂
有关离子方程式
HCl(H2SO4) ZnSO4(CuSO4) NaCl(Na2CO3)
生成白色沉淀， 此沉淀溶于稀
CO32－ ①稀BHaNCOl3溶2溶液液，，无HN色O3无溶味液的，气放体出， 澄清石灰水 此气体使澄清石 灰水变浑浊
离子方程式
例1：Fe2＋和I－是两种常见的还原性离子。 （1）向FeSO4溶液中滴加氯水，溶液由浅绿色变成黄色，其反应的离子
变方成程黄式色为，_2_F反_e_应2+_+的_C_离l_2_=子_2_F方_e_程3+_+式_2_C：_l；-__2向_I-_K+_I溶_C_l液2__=中__滴I2_+加__2氯_C_水l_- _，__溶_液。由无色 （2）请以FeSO4溶液、KI溶液、氯水为试剂验证I－的还原性强于Fe2＋。
序 实验操作
号
预期现象
结论
① 取少量样品于试管中，加入适量 有白色沉淀
蒸馏水，充分振荡溶解， _________________________。
生成
样品含
NaCl
② 另取少量样品于烧杯中，加入适 有白色沉淀生成，样品含
量蒸馏水，充分搅拌溶解，
上层清液pH大于 NaOH
_________________________。 10.2
离子 试剂方法 实验现象
离子方程式
Cu2+ NaOH溶液 生成蓝色沉淀 Cu2＋＋2OH－==Cu(OH)2↓
Ag＋ 盐酸和稀 生成不溶于稀硝
HNO3溶液 酸的白色沉淀
Ag＋＋Cl－ == AgCl↓
①KSCN溶液
Fe3+
②NaOH溶液
出现血红色
生成红褐色 沉淀
Fe3＋＋3SCN－==Fe(SCN)3 Fe3＋＋ 3OH－==Fe(OH)3↓