氢氧化亚铁和氢氧化铁
氢氧化铁氢氧化亚铁化学式
氢氧化亚铁,化学式为Fe(OH)2,相对分子质量89.866。
难溶于水。
密度3.4g/cm。
受热易分解。
为中强碱,易溶于酸,难溶于碱。
易被氧化。
氢氧化铁又名氢氧化高铁,化学式Fe(OH)3,分子量106.87。
棕色立方晶体或棕色絮凝沉淀。
加热至500℃以上脱水变成三氧化二铁。
不溶于水、乙醇和乙醚,新制得的易溶于无机酸和有机酸,放置陈化则难于溶解。
与碳酸钠共熔可得铁酸钠。
由硝酸铁或氯化铁与氨水反应生成沉淀而制得。
用作净化剂、吸收剂,用于制颜料、药物、解砷毒药。
与氧化钙混和可除去煤气中的氰化物和硫化氢等。
氢氧化铁和氢氧化亚铁
氢氧化铁和氢氧化亚铁
氢氧化铁和氢氧化亚铁(Ferrous Hydroxide和Ferric Hydroxide)是两种主要的氢氧
化物,两者属于氢氧化离子,可以以溶液形式存在,代表相对应的反应: Fe2+ + 2OH - -> Fe(OH)2和Fe3+ + 3OH- -> Fe(OH)3。
氢氧化铁和氢氧化亚铁都是日常生活中很重要的材料,它们在家具、建筑物等不同场
合中具有广泛的用途。
氢氧化铁用于除氧剂, 水处理, 铁锅消毒和洗涤, 还可以用作石膏
和水泥原料, 以及酒窖节水剂。
氢氧化亚铁有着更为广泛的用处,它可以用作氧化剂, 染料, 肥料, 污水处理, 腐蚀抗剂, 医药和清洁剂以及许多其他应用。
在化学行业,氢氧化铁是用于检验水质的指标,可以测量水中悬浮物和有机物的含量。
氢氧化亚铁可以作为抑制水中氨氮和磷的一种方法,用于污水处理。
它也是一种重要的腐蚀、抗菌和抗氧化剂,可以用来改善水质,防止塑料和金属的腐蚀。
究其化学结构来说,氢氧化铁是铁的二氧化物,其具有长椭圆形的结构,由无机的
Fe2O3化合物组成。
而氢氧化亚铁则是Fe3O4的复合物,其有一组稳定的六角体晶体构型,以一种叫做拉普拉斯矢量的方式组装在一起。
从它们的功能来看,氢氧化铁的主要功能就是抑制水的腐蚀,其中包括某些金属的防
腐蚀作用。
除了维持水的有机稳定之外,氢氧化铁也可以用于调节水的颜色,改变水的水
质和味道,促进表面活性剂的可溶度等。
氢氧化亚铁也有它自己的应用之处,例如抑制水
滴般的消毒等。
此外,它还可以作为垃圾处理,青苔防控和水污染物处理等等。
氢氧化铁与氢氧化亚铁
在空气中容易被氧化为氢氧化铁,反应过程中颜色 由白色变为灰绿色最后变为红褐色。
03
与酸反应生成相应的盐和水,与碱反应生成亚铁盐 和水。
氢氧化亚铁的应用
01 在工业上可用于制造铁盐、亚铁盐和铁酸盐等。 02 在实验室中可用于制备亚铁盐和进行相关化学实
验。
03 在污水处理中可用于处理含重金属离子的废水。
05
究氢氧化铁与氢氧 化亚铁的性质和差异
通过实验加深对铁的 化合物的理解
了解两种物质在酸碱 反应中的变化
实验材料与设备
01
氢氧化铁晶体
02
03
04
氢氧化亚铁晶体
滴定管、烧杯、磁力搅拌器、 pH试纸
硫酸、盐酸、醋酸等酸碱试剂
实验步骤与操作
2. 向每个烧杯中加入适量的 酸碱试剂,观察并记录反应
04
氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备方法
氢氧化铁的制备方法
氢氧化铁的制备方法一
将铁盐溶液与碱溶液反应,调节pH至3-4,得到氢氧化铁沉淀。例如,将氯化 铁溶液与氢氧化钠溶液混合,调节pH至3-4,静置后得到氢氧化铁沉淀。
氢氧化铁的制备方法二
将铁盐溶液与过量的碱溶液反应,得到氢氧化铁沉淀。例如,将硫酸铁溶液与 过量的氢氧化钠溶液混合,得到氢氧化铁沉淀。
氢氧化铁与氢氧化亚铁
• 引言 • 氢氧化铁的性质 • 氢氧化亚铁的性质 • 氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备方法 • 氢氧化铁与氢氧化亚铁的实验研究 • 结论
01
引言
氢氧化铁与氢氧化亚铁的定义
氢氧化铁
氢氧化铁是一种无机物,化学式为 Fe(OH)3,是一种红棕色固体,不 溶于水,溶于酸。
氢氧化亚铁
氢氧化亚铁是一种无机物,化学式 为Fe(OH)2,是一种白色固体,难 溶于水,易被氧化。
氢氧化亚铁转变为氢氧化铁离子方程式
氢氧化亚铁转变为氢氧化铁离子方程式氢氧化亚铁转变为氢氧化铁离子的方程式是:
Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.
氢氧化亚铁是一种极易被氧化的物质,放在空气中就会被氧化为氢氧化铁。
氢氧化亚铁是由铁元素和氢元素组成的化合物,其化学式为Fe (OH)2.
氢氧化亚铁具有白色粉末的性质,其是由铁原子和氧原子组成的化合物,具有磁性。
由于其具有较强的还原性,因此可以用作食品添加剂,也可以用作分析试剂等。
然而,由于氢氧化亚铁容易被氧化,如长期暴露在空气中,其表面会被氧化成棕色的氢氧化铁,因此其应用受到限制。
同时,氢氧化亚铁对人体也有害,因此在使用时需要注意安全。
氢氧化亚铁和氢氧化铁颜色
氢氧化亚铁和氢氧化铁颜色
氢氧化亚铁和氢氧化铁,作为两种常见的铁化合物,它们的颜色却截然不同。
我们来谈谈氢氧化亚铁的颜色。
氢氧化亚铁的化学式是Fe(OH)2,它是一种淡绿色的固体。
当我们将氢氧化亚铁溶解在水中时,溶液会呈现出浅绿色。
这是因为氢氧化亚铁中的铁离子(Fe2+)吸收了特定波长的光,使得溶液呈现出独特的颜色。
与氢氧化亚铁不同,氢氧化铁的颜色更加鲜艳。
氢氧化铁的化学式是Fe(OH)3,它是一种棕黄色的固体。
当我们将氢氧化铁溶解在水中时,溶液会呈现出棕黄色。
这是因为氢氧化铁中的铁离子(Fe3+)吸收了不同于氢氧化亚铁的波长的光,所以溶液呈现出了与氢氧化亚铁不同的颜色。
氢氧化亚铁和氢氧化铁的颜色差异是由其中的铁离子的氧化态决定的。
氢氧化亚铁中的铁离子为Fe2+,而氢氧化铁中的铁离子为Fe3+。
由于电子结构的差异,这两种铁离子对于光的吸收具有不同的能力,从而导致了它们的颜色差异。
总结一下,氢氧化亚铁的颜色是淡绿色,而氢氧化铁的颜色是棕黄色。
这种颜色差异是由其中的铁离子的氧化态引起的。
这两种铁化合物在化学性质和用途上也存在一些差异,但颜色的差异是最为明显和直观的特征之一。
我们可以通过观察它们的颜色来区分和识别
它们。
氢氧化亚铁和氢氧化铁加热生成四氧化三铁
氢氧化亚铁和氢氧化铁加热生成四氧化三铁1. 引言1.1 氢氧化亚铁和氢氧化铁的化学性质氢氧化亚铁,化学式为Fe(OH)2,是一种难溶于水的白色沉淀物,常见于天然水体中。
它具有弱碱性,在碱性溶液中表现出分解性,生成Fe(OH)2的沉淀。
氢氧化亚铁在空气中易被氧化成Fe(OH)3,并进一步转变为氧化铁。
而氢氧化亚铁的热稳定性较差,当加热至一定温度时会分解释放水和氧化铁。
氢氧化铁,化学式为Fe(OH)3,是一种常见的铁三价化合物,具有良好的去污性能和催化活性。
它在水中能够形成胶体溶液,对重金属离子有较好的吸附能力。
氢氧化铁在酸性溶液中表现出缓慢的溶解性,生成Fe3+离子和水。
氢氧化亚铁和氢氧化铁都是重要的铁化合物,在环境净化、催化反应等方面具有重要应用价值。
二者的化学性质有着一定的相似性和差异性,深入研究可以为进一步探索其在实际应用中的潜力提供重要参考。
1.2 四氧化三铁的性质及应用四氧化三铁,化学式为Fe3O4,是一种黑色结晶固体,具有磁性和半导体性质。
其晶体结构为磁性立方体,属于磁性氧化物。
四氧化三铁在常温下是稳定的,具有较好的磁性和催化性能,在磁性材料和催化剂领域有广泛的应用。
四氧化三铁是一种重要的磁性材料。
由于其磁性特性,四氧化三铁被广泛用于制备硬磁材料、磁性存储介质和磁性传感器等领域。
其具有高磁化强度和磁滞回线,可以用于制备高性能的磁性材料,广泛应用于电子行业和磁记录领域。
四氧化三铁还具有良好的催化性能。
由于其特殊的晶体结构和电子结构,四氧化三铁在催化领域表现出较好的催化活性和选择性。
它可以作为催化剂用于有机合成反应、催化氧化还原反应以及环境保护领域等。
四氧化三铁的催化性能受到广泛关注,被认为具有广阔的应用前景。
2. 正文2.1 合成四氧化三铁的方法要合成四氧化三铁,一种常见的方法是通过加热氢氧化亚铁和氢氧化铁来实现。
这种方法可以简单且高效地产生所需的产物。
我们需要准备氢氧化亚铁和氢氧化铁两种原料。
人教版高中化学必修1: 考点5 制取氢氧化铁、氢氧化亚铁
考点5 制取氢氧化铁、氢氧化亚铁【考点定位】本考点考查制取氢氧化铁、氢氧化亚铁,主要是结合氢氧化铁、氢氧化亚铁的性质选择对应的盐和碱反应,特别注意氢氧化亚铁制备时外界环境对产物的影响。
【精确解读】实验目的:制取氢氧化铁、氢氧化亚铁实验原理:实验室可用可溶的的盐溶液与强碱反应制取氢氧化铁,实验室也可用可溶的的盐溶液与强碱反应制取氢氧化亚铁实验仪器:试管、胶头滴管实验药品:氯化铁溶液、硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液实验步骤:1.在两支试管里分别加入少量氯化铁和硫酸亚铁溶液,然后滴加氢氧化钠溶液;2.氯化铁溶液:生成红褐色沉淀;硫酸亚铁溶液:先生成白色絮状沉淀,而后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
实验结论:1.氯化铁溶液:铁离子与氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀;2.硫酸亚铁溶液:亚铁离子与氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀,接着被氧气氧化为氢氧化铁。
1.成功制备Fe(OH)2的关键Fe(OH)2具有很强的还原性,易被氧化为 Fe(OH)3。
在实验室中制备Fe(OH)2,并使Fe(OH)2长时间保持白色沉淀状态,成功的关键有以下两点:①溶液中不含Fe3+和O2等氧化性物质;②制备过程中,保证生成的Fe(OH)2在密闭的隔绝空气的体系中。
【典例剖析】如图所示装置可用来制取Fe (OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化.实验提供的试剂:铁屑、6mol/L硫酸溶液、NaOH溶液.下列说法错误的是( )A.B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是铁屑B.实验开始时应先将活塞E关闭C.生成Fe(OH)2的操作为:关闭E,使A中溶液压入B瓶中D.取下装置B中的橡皮塞,使空气进入,有关反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3【剖析】A.制取硫酸亚铁需要铁屑,所以在烧瓶中应该先加入铁屑,所以A中应预先加入的试剂是铁屑,故A正确;B.稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,因为有气体生成,如果不打开活塞E,会造成安全事故,所以要打开活塞E,故B错误;C.铁和硫酸反应有氢气生成,关闭活塞E,导致A装置中氢气所产生的压强逐渐增大使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁,所以操作为:关闭活塞E,使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应,故C正确;D.氢氧化亚铁不稳定,容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故D正确;故答案为B。
氢氧化铁变成氢氧化亚铁的方程式
氢氧化铁变成氢氧化亚铁的方程式
氢氧化铁(Fe(OH)2)是一种氢氧化物,它由一个氧原子和两个氢原子组成。
在实际应用中,它可用于缓冲溶液、被用于合成有机物等。
氢氧化铁分解可得到氢氧化亚铁(FeO(OH)),该反应的化学方程式可以写作:Fe(OH)2 = FeO(OH) + H2O。
在此反应中,氢氧化铁被水解成一个氧原子,两个氢原子以及一个氢氧化亚铁物质。
由于该反应的发生,氢氧化铁的组成也发生了改变,变成了一个氧原子和一个氢氧化亚铁,也就是FeO(OH)。
这种氢氧化铁分解的反应是耗能的,而氢氧化亚铁的形成又能吸收能量,因此整个反应可以概括为:Fe(OH)2 -> FeO(OH) + H2O +能量。
在实验室条件下,可以利用温度和pH值控制氢氧化铁分解反应。
如果需要加快反应进程,可以适当提高温度,而如果要减慢反应进程,可以适当降低温度。
改变pH值也会影响这一反应,而高pH值则有助于加速氢氧化铁转化为氢氧化亚铁的反应进程。
以上就是氢氧化铁变成氢氧化亚铁的化学方程式以及反应过程的介绍。
通过上述反应,可以在实验室条件下利用温度和pH值进行控制,调节反应的快慢,以获得合理的化学结果。
氢氧化亚铁胶体变氢氧化铁胶体
氢氧化亚铁胶体变氢氧化铁胶体
氢氧化亚铁胶体变为氢氧化铁胶体的过程是一个涉及胶体化学和氧化还原反应的重要现象。
首先,我们需要了解氢氧化亚铁胶体的基本性质。
氢氧化亚铁胶体是由氢氧化亚铁、聚乙烯醇、水和一些表面活性剂组成的无机胶体,具有良好的流变性、流变性能和固体含量。
这种胶体具有优异的稳定性和抗酸碱性,能够防止食品和其他物质的变质。
然而,在某些条件下,氢氧化亚铁胶体可以发生氧化还原反应,从而转变为氢氧化铁胶体。
这一过程通常涉及到氧气的参与,氧气将氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁。
这个反应是一个典型的氧化还原反应,其中氢氧化亚铁作为还原剂,氧气作为氧化剂。
在反应过程中,氢氧化亚铁胶体的颗粒表面电荷可能会发生变化,这也会影响胶体的稳定性。
此外,反应条件如温度、pH值等因素也可能对胶体转变过程产生影响。
值得注意的是,氢氧化亚铁胶体转变为氢氧化铁胶体的过程是可逆的。
在某些条件下,氢氧化铁胶体也可以被还原为氢氧化亚铁胶体。
这种可逆性使得氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体在胶体化学和实际应用中具有特殊的价值。
总之,氢氧化亚铁胶体变为氢氧化铁胶体的过程是一个涉及胶体化学和氧化还原反应的重要现象。
这一过程不仅揭示了胶体化学的基本原理,也为实际应用提供了有价值的材料。
氢氧化亚铁在空气中变质的现象
氢氧化亚铁在空气中变质的现象
氢氧化亚铁(Fe(OH)2)在空气中会发生氧化反应,逐渐转变
为氢氧化铁(Fe(OH)3)。
这个过程称为铁的氧化。
氢氧化亚铁在空气中变质的现象包括以下几个方面:
1. 颜色变化:氢氧化亚铁为浅蓝色,氢氧化铁为暗绿色到红棕色,因此,在空气中,氢氧化亚铁逐渐转变为氢氧化铁时,溶液颜色从浅蓝色变为绿色、红棕色。
2. 沉淀形成:氢氧化亚铁溶液在空气中氧化后,会产生沉淀,沉淀中含有氢氧化铁。
3. pH值的变化:氢氧化亚铁水解产生氢氧根离子(OH-),
溶液是碱性的,pH值较高。
而氧化后的氢氧化铁的水解产生
的氢氧根离子更少,溶液pH值下降。
4. 反应速度:在空气中,氢氧化亚铁发生氧化反应的速度较慢,但在有氧的酸性环境中,反应速度会加快。
总之,氢氧化亚铁在空气中氧化为氢氧化铁的过程是一个逐渐的过程,涉及到颜色、沉淀形成、溶液pH值的变化等现象。
氢氧化亚铁和氢氧化铁的制取
氢氧化亚铁和氢氧化铁的制取课题:氢氧化亚铁和氢氧化铁的制取摘要:氢氧化亚铁与氢氧化铁都是重要的无机化合物,本文介绍了两者的主要性质,并讨论了它们的制取方法。
以铁和氢氧化钠为原料,采用催化反应的方法,可在一定的pH值和温度条件下,形成氢氧化铁以及相应的氢氧化亚铁。
另外,采用碱溶解法、湿法法等,也可以制取氢氧化铁和氢氧化亚铁。
本文还介绍了高化氢氧化铁、氢氧化铁凝胶等制备过程。
关键词:氢氧化亚铁,氢氧化铁,催化,碱溶解,高化IntroductionHydrated ferric oxide and ferrous hydroxide are important inorganic compounds. They have a variety of physical and chemical properties, and have a wide range of applications in chemical production and life. This paper introduces the main properties of the two, and discusses their preparation methods, so as to provide references for the production of ferric hydroxide and hydrous ferric oxide.1 Properties of Hydrated Ferric Oxide and FerrousHydroxideHydrated ferric oxide, chemical formula is Fe(OH)3, is an amorphous white-gray powder. The structure is three-dimensional, the crystals are in a rhombic crystal system,and its Mohs hardness is up to 4-4.5. Under normaltemperature and pressure, it has a melting point of 630-650 °C, a boiling point of 7000-9000 °C and specificgravity of 5.28-5.32 g/cm3. Soluble in acids and ammonium salts, insoluble in water, almost insoluble in ethanol,alkali and other organic solvents. The lattice constants area = 5.35 Å and c = 6.41 Å.Ferrous hydroxide, chemical formula Fe(OH)2, is an amorphous light grey powder. Its structure is three-dimensional and of rhombic crystal system. Under normal temperature and pressure, it has melting point at 667℃,boiling point of 6500-7000℃ and specific gravity of 4.19g/cm3. It is soluble in acids and alkalis, almost insolublein water, ethanol, and other organic solvents. The lattice constants are a = 4.9680 Å and c = 4.7144 Å.2 Method of Preparing Hydrous Ferric Oxide and Ferrous Hydroxide2.1 Catalytic Reaction MethodThe catalytic reaction method is to use iron and sodium hydroxide as raw materials, under the condition of thecertain pH value and temperature, the reaction of ferrous hydroxide and sodium hydroxide is carried out, and the products of ferrous hydroxide and hydrous ferric oxide are formed. First, the iron and sodium hydroxide are weighed according to the molar ratio of 1:3, and then the solution is stirred evenly and heated to 100℃. Under the basic condition, the reaction progresses rapidly, and the reaction reaches the end after 1.5h. Finally, the products are cooled, filteredand washed with deionized water, and then dried to obtain the products.2.2 Alkali Dissolution MethodAlkali dissolution method is to use a large amount of strong alkali, such as caustic soda and caustic potash, as the dissolution agent to obtain the correspondingproducts.The method is as follows: about 20 g of iron oxideis divided into two parts, one of which is added to the aqueous solution of caustic soda at a concentration of 26.9%, and the other is added to the aqueous solution of caustic potash at a concentration of 35.3%. After three hours of stirring at about 60℃, the reaction is over. Then use filter paper to filter out insoluble substances, and wash with deionized water repeatedly to obtain the product. After drying, the products are hydrous ferric oxide and ferrous hydroxide.2.3 Wet ProcessUsing FeCl2, FeCl3 and NaOH as raw materials, FeOH2 andFe(OH)3 can be obtained by wet process. The reacting system needs to be controlled at the alkaline side. The molar ratio of Fe2+ and Fe3+ is 1:1, and the molar ratio of Fe3+ and NaOH is 1:3. The production method is as follows: firstly, prepare the FeCl2 and FeCl3 aqueous solution in the beaker according to certain concentration. Then slowly add a certain concentration of NaOH aqueous solution to the FeCl2, FeCl3 aqueous solution, and use the magnetic stirrer to make the FeCl2 and FeCl3 aqueous solution evenly dispersed in the NaOH aqueous solution. After stirring for 1 hour at the same temperature, the reaction is over and the products formed are hydrous ferric oxide and ferrous hydroxide. After cooling andfiltration, the product of the reaction is obtained bywashing with deionized water and drying.2.4 Preparation of High-Metallized Ferric HydroxideHigh-metallized ferric hydroxide has higher Ferric hydroxide content and better stability. Its preparationmethod is as follows: firstly, prepare the FeCl2, FeCl3 aqueous solution and the NaOH aqueous solution with certain concentration. Then, slowly add NaOH aqueous solution toFeCl2, FeCl3 aqueous solution, add FeCl2, FeCl3 aqueous solution and NaOH aqueous solution in the ratio of 1:3:3, and add the average particle diameter 0.3-3μm ferric hydroxide into the mixture solution. After stirring, the molar ratio of Fe2+ with NAOH should be controlled to be 1:[2~2.5], and the reaction time should be 1-2h. After the reaction is completed, it can be obtained after cooling, filtering and washing with deionized water.2.5 Preparation of Ferric Hydroxide GelThe preparation of ferric hydroxide gel includes two steps. The first step is the preparation of ferric hydroxide. Please refer to the catalytic reaction method in the above paragraph 2.1 for details. The second step is to add the ferric hydroxide solution obtained in the first step into a neutral gelator solution, and evenly mix them, and stir for 30 minutes. Then, the obtained gel is washed with deionizedwater several times and dried for a certain time to obtainthe finished product. Experiments have shown that thegelation rate of ferric hydroxide was up to 70%.ConclusionThat's all for this article. In summary, hydrated ferric oxide and ferrous hydroxide have many important physical and chemical properties, and they have high application value in chemical production and life. This paper mainly introducesthe properties of hydrated ferric oxide and ferrous hydroxide, and discusses their preparation methods. By catalytic reaction, alkali dissolution, wet process and other methods, hydrous ferric oxide and ferrous hydroxide can be prepared.In addition, this paper also introduces the preparation process of high-metallized ferric hydroxide and ferric hydroxide gel, so as to provide references for thepreparation of the two products.。
氢氧化亚铁与潮湿空气化合生成氢氧化铁
氢氧化亚铁与潮湿空气化合生成氢氧化铁
氢氧化亚铁与潮湿空气化合生成氢氧化铁的过程是一个化学反应,涉及到氢氧化亚铁(Fe(OH)2)与空气中的氧气(O2)和水(H2O)发生反应,生成氢氧化铁(Fe(OH)3)。
这个反应可以用以下化学方程式表示:
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
在这个反应中,氢氧化亚铁(Fe(OH)2)是反应物,而氢氧化铁(Fe(OH)3)是生成物。
反应中,氢氧化亚铁与氧气和水发生氧化还原反应,氢氧化亚铁中的亚铁离子(Fe2+)被氧化成铁离子(Fe3+),同时氧气被还原成水。
这个反应在潮湿的空气中容易发生,因为潮湿的空气提供了反应所需的水蒸气。
氢氧化亚铁通常是在某些化学反应或实验条件下生成的,它在空气中不稳定,容易与氧气和水发生反应,转化为更稳定的氢氧化铁。
氢氧化铁是一种红褐色固体,与氢氧化亚铁相比,它在空气中更稳定。
这个反应是许多化学和工程领域中常见的现象,对于理解氢氧化物的化学性质和反应机制具有重要意义。
氢氧化亚铁空气中氧化
氢氧化亚铁空气中氧化
氢氧化亚铁在空气中会逐渐氧化成氢氧化铁。
这个过程涉及颜色的变化,从白色转变为红棕色到红褐色。
氢氧化亚铁(Fe(OH)2)本身是一种白色固体,但在接触空气中的氧气时会迅速氧化形成氢氧化铁(Fe(OH)3),最终可能得到一水合三氧化二铁
(Fe2O3·H2O),也称为氧化铁黄,这是一种黄色颜料。
这个氧化过程可以通过化学方程式表示为:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3。
在实验中观察到的现象通常是,新生成的氢氧化亚铁很快就被氧化成氢氧化铁,因此很难看到纯粹的白色氢氧化亚铁沉淀。
在这个过程中,可能会看到灰绿色的絮状沉淀,这是氢氧化亚铁吸附溶液中的亚铁离子所致。
随后这些沉淀会转化为红色的氢氧化铁沉淀。
此外,由于氢氧化亚铁极易被氧化,它的制备通常需要在惰性气氛(例如氮气、氩气)中进行,以避免与空气中的氧气接触。
这样的条件下可以减缓氢氧化亚铁被氧化的速度,从而有机会观察到它的白色特性。
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学与思
1. Fe(OH)2在空气中加热能得到FeO吗?若要得到氧化亚 铁,应该怎么做?
不能。Fe(OH)2在空气中被氧化,最得Fe2O3
(1)与酸反应
①与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)反应
Fe(OH)2 Fe(OH)3都是难溶性碱,你能写出它们 和盐酸、稀硫酸反应的化学程式和离子方程式
吗?
} Fe(OH)2+ 2HCl = FeCl2+H2O
Fe(OH)2+H2SO4 =FeSO4+H2O
Fe(OH)2 + 2H+ = Fe2++2H2O
3.铁的氢氧化物的化学性质
(2)稳定性
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
加热Fe(OH)3 △
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
思考: 如果是在空气中加热Fe(OH)2呢?
也是Fe2O3
△
4Fe(OH)2+O2 = 2Fe2O3+4H2O
(4)图中____能____(填“能”或“不能”)较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。 (5)实验完毕,打开b处活塞,放入一部分空气,此时B中发生反应的化学方 程式为___4_F__e_(O__H_)_2_+__O__2 _+_2_H_2_O__=__4__F_e_(_OH)3
2.如图所示,当容器A中的 反应开始后,若分别进行 下列操作,请回答有关问 题:
试管和 溶液内 的空气
Fe(OH)2 (白色)
Fe(OH)3 (红褐色)
O2氧化
4 Fe(OH)2 + O2 +2H2O = 4 Fe(OH)3
Fe(OH)2转变过程
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
• Fe(OH)2是白色的固体,但在实验中很 难观察到它的白色,如何使生成白色的 Fe(OH)2保持较长时间以便于观察?
三、铁的氢氧化物
1.氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备【实验3-9】
实验操作
实验现象
点击
离子方程式
试管中有 红褐 色 沉淀生成
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
试管中先生成 白 色
絮状沉淀,迅速变成 灰绿 色 ,最后变成
红褐 色
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O
=4Fe(OH)3
隔绝空气,制造无氧环境
避免氢氧化亚铁与氧气相接触
2. 氢氧化亚铁的制备方法及装置改进(用到的所有溶液 均已煮沸)
长滴管伸入液面以下
煤油或苯液封
二. 氢氧化亚铁的制备方法及装置改进(用到的所有溶 液均已煮沸)
方法1
在试管I里 加入稀硫酸 和铁屑,在 试 管 II 里 加 入氢氧化钠 溶液
方法2
方法3
思考交流
1、在试管A和B中加入试剂
,打开止水夹,塞紧塞子,B
管中观察到的现象为 B导管口有气泡 ,
目的是 __排__除__B_试__管__中__的__空_ 气
2、这样生成的Fe(OH)2沉淀能 较长时间保持白色,其理由是 _试__管__A__生__成__的__氢__气__充__满__试__管____ _A__和__试__管__B_,__外__界__空__气__不__容_____ _易__进__入___。
填写下列空白:
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的是___铁__屑___,A中反应的 离子方程式是__________F_e_+_2_H_+_=_F_e_2_+ _+_H_2_↑____________________。
(2)实验开始时应先将活塞a___打__开___(填“打开”或“关闭”)。其目的是
制备Fe(OH)2时,需注意以下问题: ①Fe2+必须新制且放入Fe粉以防Fe2+被氧化 ②除去溶液中溶解的O2,即加热煮沸NaOH溶液; ③必要时可在液面上加植物油或苯进行液封。 ④滴管末端伸入液面以下 ⑤ 气体保护法
巩固训练
1.如右图所示装置,可用来制取和观察Fe(OH)2在空 气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L-1的硫酸,其他试剂任选。
若要得到氧化亚铁,应该隔绝氧气加热
4Fe(OH)2+O2 △= 2Fe2O3+4H2O Fe(OH)2(隔绝空气)△= FeO+H2O
2.能否通过化合反应制得Fe(OH)3? 能,Fe(OH)2和O2、H2O反应即可。
4 Fe(OH)2 + O2 +2H2O = 4 Fe(OH)3
3.铁的氢氧化物的化学性质
} Fe(OH)3 +3 HCl=FeCl3+3H2O
2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+6H2O
Fe(OH)3+ 3H+ = Fe3++3H2O
3.铁的氢氧化物的化学性质
(1)与酸反应 ②与氧化性酸(硝酸、浓硫酸)反应
3.铁的氢氧化物的化学性质
(1)与酸反应 ③与强还原性酸(氢碘酸)反应
氢氧化亚铁和氢氧化铁
科学探究: Fe(OH)2
Fe(OH)3
铁有两种氢氧化物,如何制备铁的氢氧化物?
× 方案一:能否通过铁和水反应制得? × 方案二:能否通过铁的氧化物和水反应得到?
√ 方案三:用可溶性铁盐、亚铁盐与碱溶液反应?
实验原理: Fe3++3OH-=Fe(OH)3 Fe2++2OH-=Fe(OH)2
(1)若弹簧夹C打开,B容器中会有什么现象发生 ____________________________________________ (2)若弹簧夹C先关闭一会儿,容器A中反应还在进行时,B容器中会有 什么现象发生?
。 写出B容器中有关反应的化学方程式。 ____________________________________________。
排除装置中的空气
。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程:
首__先__打__开__a_,让__分__液__漏__斗__中__的__酸__液__流__下__,__使__A__中__产__生__的_ 氢气通入B中,一段时间后 关闭活塞a,烧瓶中压强增大,A中的液体沿导管流入B中,产生少量白色沉淀 ___________________________________________