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硫酸铁物化性质灰白色粉末或正交棱形结晶流动浅黄色粉末。对光敏感，易吸湿。在水中溶解缓慢，但在水中有微量硫酸亚铁时溶解较快，微溶于乙醇，几乎不溶于丙酮和乙酸乙酯。在水溶液中缓慢地水解。相对密度（d18）为3.097。热至480℃分解。商品通常约含20%水呈浅黄色。也有含9分子结晶水的。175℃失去7分子结晶水。
复分解反应
取决于原反应物中铁元素的化合价，例如氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁和氯化钠，硫酸铁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁，复分解反应中各元素化合价不发生改变，不会都生成硫酸铁。
化合价
硫酸铁中铁元素的化合价为+3价，水溶液呈红褐色。
注意：离子化合价决定其水溶液的颜色，+3价铁离子化合物的水溶液呈黄褐色，+2价的铁离子化合物的水溶液呈浅绿色（如硫酸亚铁）。另外，+2价铜离子化合物的水溶液呈蓝色（如硫酸铜、氯化铜），+6价锰离子的化合物如锰酸钾水溶液呈绿色，+7价锰离子的化合物水溶液则为紫色（如高锰酸钾），因此，同种物质化合价的不同其溶液的颜色也不尽相同。
硫酸铁用途用于银的分析，糖的定量测定。用作染料、墨水、净水、铝的雕刻、消毒、聚合催化剂等。
分析试剂、糖定量测定、铁催化剂、媒染剂、净水剂，制颜料、药物。
SO₂的除杂（Fe₂(SO₄)₃+SO₂+H₂O=2FeSO₄+2H₂SO₄）
水处理行业用作净水的混凝剂和污泥的处理剂。
被用作媒染剂以及工业废水的凝结剂，也用于颜料中。
医药上用硫酸铁作收敛剂和止血剂。
用于镀锌镍铁合金、镀锌铁钴合金等电解液中。
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