氢氧化亚铁的制备
[理学]FeOH2的制备方法
《氢氧化亚铁的制备》教学设计思路氢氧化亚铁的制备原本是教师演示实验,教材演示实验中出现的违反常规的操作(即滴管插入液面下)肯定会引起学生的疑惑,这恰恰正是探究的绝佳素材;而且按照教材中的要求制备氢氧化亚铁,很难观察到理想的实验现象,白色沉淀中往往夹杂着灰绿色,几乎分辨不出。
教学过程简述实施举措:1、通过分析实验的各个环节中可能存在的氧化因素,探索制备氢氧化亚铁实验的改进措施;2、通过2003年全国高考理科综合第33题,创设新的情境,引导学生创新性地探索制备氢氧化亚铁的新途径;3、通过讨论、展示学生和教师提出的其他制备方法,研究制备氢氧化亚铁的新方法。
1、制备氢氧化亚铁的常规方法试剂:可溶性亚铁盐溶液——FeCl2溶液、FeSO4溶液等可溶性碱溶液————NaOH溶液、KOH溶液、氨水等反应原理:盐+碱→新碱+新盐FeCl2+2NaOH→Fe(OH)2↓+2NaClFe2++2OH-→Fe(OH)2↓操作:将NaOH溶液滴入FeCl2溶液中实验现象:有沉淀生成,空气中的氧气很快将其氧化,白色沉淀夹杂着灰绿色,振荡后灰绿色变深,试管壁上有红褐色物质原因分析:氢氧化亚铁很不稳定、极易被氧化,空气中的氧气很快将其氧化2、制备氢氧化亚铁的改进方法:实验关键:创造“无Fe3+、无O2”的环境,防止氢氧化亚铁被氧化改进措施:分析可能有O2的各种情况除去Fe3+、驱逐氧气想方设法避免与空气接触改进过程1、常规制备方法及现象:所用试剂:可溶性亚铁盐溶液和可溶性碱溶液反应原理:Fe2++2OH—→Fe(OH)2↓操作方法:如右图所示观察现象:只有瞬间的白色,几乎分辨不出白色沉淀中夹杂着灰绿色很快转变成灰绿色振荡后灰绿色变深试管壁上甚至出现了红褐色物质原因分析:Fe(OH)2很不稳定,极易被氧化,空气中的氧气很快将其氧化2、用常规方法得不到白色沉淀的原因分析:内因——Fe(OH)2很不稳定,极易被氧化;Fe(OH)2具有很强的还原性外因——空气中有O2;溶液中可能有溶解氧;溶液中可能有少量的Fe3+3、制备氢氧化亚铁的关键:需要创造的条件——无Fe3+的环境;无O2的环境可以采取的措施——(1)排除溶液中的Fe3+→加铁粉;(2)驱逐溶液中的溶解氧→加热煮沸;(3)避免与空气接触→反常规操作、油封、滴管的使用、试剂瓶装满等4、高招亮相:(1)、利用H2排除空气——很自然地避免了溶液与空气的接触(图1)图1 图2 图3 图4 图5使用NaOH固体——减少了中间过程,从而减少了空气被带入的机会去掉了胶头滴管,避免了因滴管操作而挤入空气(图2)(2)、组合——利用H2排除了空气,创造了无O2的氛围;利用H2将I中生成的FeCl2溶液压入Ⅱ中(物理学中压强原理) (图3)(3)、利用医用注射器——吸取溶液排除空气(图4)(4)、利用电解原理——产生的Fe2+和碱溶液不与空气接触(图5)5、练习:2003年全国高考理综第33题用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀:方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应来制备。
氢氧化亚铁制备
氢氧化亚铁制备
氢氧化亚铁是一种重要的化学物质,在工业上有着广泛的应用。
它是由氢氧化钠反应亚铁氢气而制得,即氢氧化亚铁反应。
氢氧化亚铁反应可以概括如下:Fe +2NaOH +3H2→ Fe(OH)3 +2NaH。
该反应可以由若干种结构组成,其中最主要的组成部分包括硫酸钠、氢氧化钠和氢氧化亚铁。
当氢氧化钠和氢氧化亚铁组合时,将形成激烈变化,从而产生氢氧化亚铁。
在制备氢氧化亚铁的过程中,主要的技术要素有:分离、脱水、熔融、电解、细致之类。
首先,将灰铁进行分离,将其中的纯铁和其他杂质分离出来,然后将纯铁块放入脱水机进行脱水,去除水分;之后,将脱水好的铁块放入熔融炉中熔融,当其完全熔融之后,可以获得熔融铁條;接着将熔融铁放入电解槽中进行电解,电解过程中将电解出氢氧化亚铁。
最后,再将所得氢氧化亚铁经过细致,将其转换为粉状,以便更好地利用。
以上就是氢氧化亚铁制备的步骤,为了获得更高质量的氢氧化亚铁,实验过程中要控制住各个参数,尤其是温度的控制,因为温度的变化将会直接影响氢氧化亚铁的最终结果。
制备氢氧化亚铁的方法
制备氢氧化亚铁的方法氢氧化亚铁是一种重要的化工原料,广泛应用于陶瓷、橡胶、制药等行业。
本文将详细介绍制备氢氧化亚铁的几种常见方法,供读者参考。
一、化学沉淀法化学沉淀法是制备氢氧化亚铁最常用的方法之一。
该方法的原理是利用亚铁盐与氢氧化物反应生成氢氧化亚铁沉淀。
具体步骤如下:1.准备亚铁盐溶液:将适量的亚铁盐(如硫酸亚铁、氯化亚铁等)溶解在水中,搅拌均匀。
2.沉淀反应:向亚铁盐溶液中加入适量的氢氧化钠或氢氧化钾溶液,同时保持反应温度在30-40℃之间。
此时,亚铁离子与氢氧化物离子反应生成氢氧化亚铁沉淀。
3.过滤、洗涤:将生成的氢氧化亚铁沉淀通过过滤、洗涤,去除杂质,得到纯净的氢氧化亚铁。
4.干燥:将洗涤后的氢氧化亚铁沉淀在低温下干燥,得到氢氧化亚铁粉末。
二、电解法电解法也是一种常见的制备氢氧化亚铁的方法。
该方法通过电解亚铁盐溶液,使亚铁离子在阴极上还原生成氢氧化亚铁。
具体步骤如下:1.配制亚铁盐溶液:选择适当的亚铁盐(如硫酸亚铁、氯化亚铁等),将其溶解在水中,形成一定浓度的溶液。
2.电解:将亚铁盐溶液放入电解槽中,在阴极和阳极之间施加直流电压。
亚铁离子在阴极上还原生成氢氧化亚铁,同时阳极产生氧气。
3.收集产物:将电解过程中生成的氢氧化亚铁沉淀通过过滤、洗涤、干燥等步骤,得到纯净的氢氧化亚铁。
三、生物法生物法是利用微生物将亚铁离子氧化为氢氧化亚铁的方法。
该方法的优点是环保、能耗低,但反应速率较慢。
具体步骤如下:1.选择适宜的微生物:筛选具有氧化亚铁离子能力的微生物,如铁细菌、硫细菌等。
2.培养微生物:将选定的微生物在富含亚铁离子的培养基中进行培养,使其大量繁殖。
3.氧化反应:将培养好的微生物加入亚铁盐溶液中,微生物将亚铁离子氧化为氢氧化亚铁。
4.收集产物:通过过滤、洗涤、干燥等步骤,得到纯净的氢氧化亚铁。
总结:制备氢氧化亚铁的方法有化学沉淀法、电解法和生物法等。
各种方法各有优缺点,可根据实际需求选择合适的方法进行制备。
制备氢氧化亚铁的方法
制备氢氧化亚铁的方法
氢氧化亚铁(Fe(OH)2)的制备方法有多种,以下为一种常用方法:
材料:
1. 铁粉(Fe)
2. 醋酸钠(NaCH3COO)
3. 氢氧化钠(NaOH)
4. 水(H2O)
步骤:
1. 将一部分铁粉(Fe)加入适量的水(H2O)中,搅拌使其完全湿润。
2. 将醋酸钠(NaCH3COO)逐渐加入铁粉溶液中,并继续搅拌,直到产生稀释盐酸(HCl)气体停止为止。
3. 逐渐加入氢氧化钠(NaOH),并继续搅拌,直到溶液变为混浊的灰色沉淀。
4. 将混浊的沉淀用过滤纸或滤芯分离出来,用水洗净以去除未反应的化学品。
5. 将得到的湿沉淀置于开放空气中晾干,或者在低温烘箱中加热干燥。
注意事项:
- 在操作过程中,需要注意使用适当的眼部和呼吸保护设备,以避免化学品对人体的伤害。
- 该实验涉及到的化学品可能有毒,应在通风良好的实验室中进行,并遵循相关的实验规范。
氢氧化亚铁的制备.
4. 打开a处止水夹,用洗耳球从b处鼓气,使 试管Ⅱ中的氢氧化钠溶液被轻轻压入试管 Ⅰ中,即可在试管Ⅰ中看到白色絮状沉淀 生成。白色可在相当长的时间内不改变。 5. 从a处用洗耳球向试管Ⅰ中鼓入空气,振 荡,可看到白色絮状沉淀变成灰绿色, 最后变成红褐色。
改进Ⅴ
1. 向烧杯中加入无锈光亮的铁丝团或铁钉, 再加入1:4的稀硫酸,盖上一个表面皿, 给烧杯加热,待反应完全后,停止加热, 冷却待用。
3. 称取3.4g固体氯化铵置于洁净的烧杯 中,再加入28.5mL浓氨水,搅拌,溶解后, 移至50mL的容量瓶中,加入经煮沸过的、 冷却的蒸馏水稀释到刻度备用。 4. 在漏斗上放置一张折叠好的滤纸,用煮沸 过的蒸馏水润湿滤纸,并使之紧贴在漏斗 内壁,赶去滤纸和漏斗壁之间的气泡,再 注入较多的经煮沸的蒸馏水,使漏斗颈内 充满水形成水柱,这样既可加快过滤速度, 又可排除漏斗颈中的空气,防止Fe2+被氧 化。
氢氧化亚铁的制备
【实验目的】
1. 使学生掌握氢氧化亚铁制备的方法; 2. 使学生掌握产生氢氧化亚铁时的现象及 其转化为氢氧化铁时的现象。
【实验原理】
+2价铁离子与碱反应,生成白色絮状的氢氧化 亚铁沉淀,氢氧化亚铁在空气中不稳定,又迅 速变成灰绿色,最后变成红褐色的氢氧化铁沉 淀。反应的离子方程式及化学方程式为: Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
3. 氢氧化亚铁的制备
取1支5mL针筒,将针头插入盛有硫酸亚铁的 针筒内,抽取2mL-3mL硫酸亚铁溶液,排出 空气,将此溶液通过胶帽,注入盛有氢氧化 钠溶液的针筒内,立即有白色沉淀生成(如图 7-30II所示)。
制备氢氧化亚铁的方程式
制备氢氧化亚铁的方程式最近,氢氧化亚铁(Fe(OH)2)在科学界备受关注,因为它具有重要的应用价值。
它可以用于吸收有害物质,清理污水,保护河流湖泊和海洋免受环境污染,还可以用作抗菌剂,用于生物治疗。
因此,本文将重点介绍制备氢氧化亚铁的方程式及其合成过程。
制备氢氧化亚铁的第一步是溶解铁粉异质水解。
在此过程中,铁粉容易地溶于酸、碱、硝酸或盐介质中。
在此试验中,采用饱和氢氧化钠溶液将铁粉溶解。
铁粉溶解后,形成酸性溶液,其中含有Fe2+和OH-离子。
第二步是进行氢氧化还原反应。
在此反应中,Fe2+离子通过氢氧化钠溶液与氢氧化钠结合,形成氢氧化亚铁(Fe(OH)2)。
氢氧化还原反应的反应方程式为:2Fe2+ + 2OH- + 4H2O ---> Fe(OH)2 + 4H+ + 2e-在此反应中,铁粉在氢氧化钠溶液中被氧化为铁原子,然后,铁原子结合到水分子中形成氢氧化亚铁。
第三步是通过沉淀方法从溶液中沉积出氢氧化亚铁。
在此过程中,在溶液中加入适量的铵离子,使氢氧化亚铁沉淀出来,形成铁氧化物。
反应方程式如下:Fe(OH)2 + 2NH4+ ---> [ Fe(NH4)2 (OH)2 ]最后,利用沉淀方法将[Fe(NH4)2(OH)2]的氢氧化亚铁从溶液中沉淀出来。
综上所述,制备氢氧化亚铁的方程式为:2Fe2+ + 2OH- + 4H2O --->Fe(OH)2 + 4H+ + 2e-。
在此反应中,Fe2+离子通过氢氧化钠溶液与氢氧化钠结合,形成氢氧化亚铁(Fe(OH)2)。
利用沉淀方法将[Fe(NH4)2(OH)2]的氢氧化亚铁从溶液中沉淀出来,最终完成制备氢氧化亚铁的过程。
此外,氢氧化亚铁还具有重要的应用,可用于清理污水,保护河流湖泊和海洋免受环境污染,还可以用作抗菌剂,用于生物治疗。
从上述内容可见,制备氢氧化亚铁的过程不仅十分复杂,而且需要严格控制条件,以得到较高纯度的氢氧化亚铁产品。
因此,在开展类似实验时,必须采取有效的措施,以确保试验室安全并且在过程中必须做到保持重复性。
氢氧化亚铁的制备
氢氧化亚铁的制备实验演示实验内容氢氧化亚铁的制备实验操作方法在试管里注入少量新制备的硫酸亚铁溶液,再向其中滴入几滴煤油,用胶头滴管吸取氢氧化钠溶液,将滴管尖端插入试管里溶液液面下,逐滴滴入氢氧化钠溶液,观察现象。
另外,为使氢氧化亚铁的制备成功,先将硫酸亚铁溶液加热,除去溶解的氧气。
现象滴入溶液到硫酸亚铁溶液中有白色絮状沉淀生成。
白色沉淀放置一段时间,振荡后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
实验结论溶液中加入溶液,二者发生反应,生成白色絮状沉淀,反应方程式为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4在空气中被氧气氧化成红褐色。
方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3实验考点1、强碱制备弱碱规律的应用;2、氢氧化亚铁的制备及其还原性经典考题1、下列实验中,仪器的下端必须插入液面以下的是()①制备氢气的简易装置中加入稀硫酸的长颈漏斗②制备氯气装置中的分液漏斗③用新制的硫酸亚铁溶液和氢氧化钠溶液制备氢氧化亚铁操作中的胶头滴管④用乙醇制取乙烯时的温度计⑤蒸馏石油时的温度计A、①③B、②④⑤C、①③④D、全部试题难度:易2、有一黑色固体A,在氧气中焙烧,得红棕色固体B和气体C.将A 加入HCl中,得到D气体和E溶液.在E溶液中加足量NaOH溶液,得到白色沉淀,将该白色沉淀取出置于空气中,然后在空气中加热,可得到B,回答下列问题:(1)写出A、C、D的化学式:A __________ ,C __________ ,D ____________.(2)白色沉淀在空气中变化的现象是:_________________________,其化学方程式为______________________ .试题难度:中3、用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入___________ 。
制取氢氧化亚铁
制取氢氧化亚铁
氢氧化亚铁是一种日常生活中常见的物质,也可以用来制取化学试剂。
它是一种由铁、氢氧化物和水分子所组成的复合物,化学式为Fe2O2H2。
本文将介绍如何从普通锈水中制
取氢氧化亚铁。
一、准备锈水:
首先需要准备普通锈水,可以从五金材料商店购买,也可以用铁锈,以及其它锈水中
常见的元素,如铜、铬、锰等制作。
在这一步,你需要准备一支开口的容器和一把浓硫酸,将它们混合在容器中,形成钢铁锈水。
二、提取液体:
将钢铁锈水加入一个容器,加入少量的苯饱和亚锰酸盐溶液,可以使铁被回收,沉淀
在底部,然后用一只塑料收集器将溶液收集。
三、沉淀离子:
将溶液中的离子,添加碳酸氢钠溶液,将溶液加热,当溶液中离子沉淀之后,就可以
得到一种叫做氢氧化铁的沉淀物。
四、滤液:
用一只无缝过滤器,将水滤出,得到一种叫做氢氧化铁的粉末溶液。
五、熔化:
将上一步得到的氢氧化铁溶液,在电阻加热器上烧热,熔化成一个硬的黑色固体,即
得到的氢氧化亚铁。
总之,从普通锈水中制取氢氧化亚铁,可以采用以上步骤:准备锈水,提取液体,沉
淀离子,滤液,熔化,就可以得到氢氧化亚铁。
经过这五个步骤,人们就可以将普通锈水
转化成一种可以用来制取化学试剂的氢氧化铁。
氢氧化亚铁制备的三种方法
有三种常用的制备氢氧化亚铁的方法:
1.通过铁粉和过氧化氢的反应制备。
2.通过铁粉和水氧化钠的反应制备。
3.通过铁粉和氢氧化钠的反应制备。
对于第一种方法,一般采用铁粉和过氧化氢在酸性条件下反应制备氢氧化亚铁。
这种方法的优点是反应速率快,产率高。
第二种方法,采用铁粉和水氧化钠在碱性条件下反应制备氢氧化亚铁。
这种方法的优点是反应温度较低,反应条件较宽。
第三种方法,采用铁粉和氢氧化钠在碱性条件下反应制备氢氧化亚铁。
这种方法的优点是反应条件较简单,反应速率快。
需要注意的是,这三种方法都需要经过纯化和干燥处理,才能得到高纯度的氢氧化亚铁产品。
此外,在制备氢氧化亚铁时还有其他一些方法,例如通过铁氧化物和过氧化氢的反应制备,或者采用铁粉和过氧化氢在高温高压条件下反应制备。
这些方法都有不同的优缺点,选择具体的制备方法需要根据实际需要进行考虑。
此外,对于氢氧化亚铁的后续应用,也有很多不同的领域,例如用于高纯铁的制备,用于高纯钛的制备,用于高纯铬的制备等。
在这些领域中,氢氧化亚铁都起着重要的作用。
总而言之,氢氧化亚铁是一种重要的化学试剂和工业原料,其制备方法和应用领域非常广泛。
氢氧化亚铁的制备
3. 称取固体氯化铵置于洁净的烧杯 4. 中,再加入浓氨水,搅拌,溶解后, 5. 移至50mL的容量瓶中,加入经煮沸过的、 6. 冷却的蒸馏水稀释到刻度备用。
3. 待反应完全后,停止加热,静置冷却,在 试管Ⅰ中获得浅绿色的硫酸亚铁溶液。 此时整个实验系统处于还原性气氛中。
4. 打开a处止水夹,用洗耳球从b处鼓气,使 试管Ⅱ中的氢氧化钠溶液被轻轻压入试管 Ⅰ中,即可在试管Ⅰ中看到白色絮状沉淀 生成。白色可在相当长的时间内不改变。
5. 从a处用洗耳球向试管Ⅰ中鼓入空气,振 荡,可看到白色絮状沉淀变成灰
将盛有白色絮状沉淀的针 胶帽去掉,抽入少量空气, 不断振荡,可看到白色沉 淀逐渐变成灰绿色,经多 次抽气、排气、振荡后, 沉淀变为红褐色。
图7-30II
改进Ⅲ
1. 如图7-31所示, 在试管Ⅰ中加入
酸亚铁溶液、2g 还原铁粉、5mL 3mol/L硫酸溶液; 在试管Ⅱ中加入 20mL 20%的氢氧 化钠溶液,将Ⅰ、 Ⅱ连结起来。
注意:做该 实验时,在 滴入硫酸亚 铁溶液之前, 滴液漏斗颈 中应充满不 含空气的硫 酸亚铁溶液。
图7-35 制取Fe(OH)2的实验装置
谢谢!
氢氧化亚铁的制备
【实验原理】
+2价铁离子与碱反应,生成白色絮状的氢氧化 亚铁沉淀,氢氧化亚铁在空气中不稳定,又迅 速变成灰绿色,最后变成红褐色的氢氧化铁沉 淀。反应的离子方程式及化学方程式为:
Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
氢氧化亚铁的制备解读
实验改进的优点:
1、本实验的关键是如何配制不含三价Fe3+ 的亚铁溶液。 因此,我直接利用硫酸亚铁氨晶体进行配制,并利用稀 硫酸和铁粉反应生成的氢气赶走溶解的氧气,成功解决 了亚铁离子被氧化的问题。 2、如何配制和保存不含氧气的氢氧化钠溶液,也是实验 成功的关键因素。一般的实验是利用给溶液加热煮沸的方 法除去氧气,在这里我使用了氢氧化钠固体进行实验,简 化了实验操作,缩短了实验时间。 3、实验仪器简单易得,操作简便快捷,现象清晰明显, 成功率高,特别适合于学生实验。氢氧化亚铁的制备源自桐庐富春中学邵春明
实验的步骤:
1. 取约2.0g硫酸亚铁氨晶体,用适量蒸馏水溶解, 加少量稀硫酸和稍过量的还原性铁粉。静置使其充 分反应。 2.取一只干燥洁净的小试管,向试管中添加适量的 氢氧化钠固体。 3. 加少量由步骤1得到的不含三价铁离子的硫酸亚铁 氨溶液,然后用适量石蜡油液封 ,稍加热使之溶解。
二、现象解释: 1、浓度较稀的硫酸亚铁氨溶液和石蜡油 分为上下两层。
2、固体氢氧化钠沉在试管底部,为了加速氢氧化钠固体 的溶解和氢氧化亚铁的生成,可以给试管底部稍微加热。 可以观察到试管底部的氢氧化钠固体迅速减少,同时下 层清夜中有大量的白色氢氧化亚铁生成,能保持较长时 间不变色。 3、若将试管上层的石蜡油倾倒出去,试管中的白色 物质迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。
氢氧化亚铁的制备方法
氢氧化亚铁的制备方法
制法1:用煮沸充分去掉溶解于其中的空气后的水,来配制硫酸亚铁和氢氧化钠的稀水溶液。
将硫酸亚铁溶液装入小口瓶里,向其中注加氢氧化钠水溶液,使正好成为满满一瓶。
液量不足时,可以添加除掉空气的水,然后密封暂时放置。
当氢氧化亚铁在瓶底部沉淀出来之后,用虹吸管慢慢地将上层澄清液抽出,然后沿着瓶壁慢慢地注加煮沸过的水。
要反复进行这个操作,直至洗净SO42-离子为止。
如果洗涤时间过长,沉淀就有水解的危险,因此操作要快。
可以将制得的含有白色沉淀的溶液上层澄清液舍弃,在氩气或氮气流中过滤,然后干燥。
迅速装入带塞的玻璃瓶中,密封储存。
制法2:选用纯硫酸亚铁FeSO4·7H2O结晶(尽可能选择颗粒大的、透明的),在预先通氮气的条件下用煮沸冷却过的不含氧气的水溶解,以大约1.6mol/L的浓度为宜。
准备约10L 浓氢氧化钠水溶液。
这种溶液用不含氧的水配制。
在搅拌下,向硫酸亚铁溶液滴加氢氧化钠溶液,沉淀沉降之后,用虹吸管将上层澄清液吸出,用无氧水反复洗涤。
过滤后在室温下干燥。
整个操作过程都要在纯氮气中进行。
只要与空气接触,接触处就变色。
氢氧化亚铁的制备
氢氧化亚铁的制备:因Fe(OH)2在空气中易被氧化,4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,故Fe(OH)2在水中不能稳定存在,在实验室制取Fe(OH)2时,一定要用新制的亚铁盐和先加热驱赶掉O2的NaOH 溶液,且滴管末端要插入试管内的液面以下,再滴加NaOH溶液,也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封,以减少Fe(OH)2与O2的接触。
关于Fe(OH)2制备的方法很多,核心问题有两点,一是溶液中溶解的氧必须除去,二是反应过程必须与O2隔绝。
1、操作方法:在试管里注入少量新制备的硫酸亚铁溶液,再向其中滴入几滴煤油,用胶头滴管吸取氢氧化钠溶液,将滴管尖端插入试管里溶液液面下,逐滴滴入氢氧化钠溶液,观察现象。
另外,为使氢氧化亚铁的制备成功,先将硫酸亚铁溶液加热,除去溶解的氧气。
实验现象:滴入溶液到硫酸亚铁溶液中有白色絮状沉淀生成。
白色沉淀放置一段时间,振荡后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
注:白色沉淀:Fe(OH)2;灰绿色沉淀:Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物;红褐色沉淀:Fe(OH)3方法的改进:可在液面上滴加苯或者油进行液封,可有效防止氧的溶解。
【典例】Ⅰ.用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成Fe(OH)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液,这样操作的理由是___________________________________________________________Ⅱ.在如图所示的装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是________。
(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是________。
高中化学氢氧化亚铁的制备实验
高中化学氢氧化亚铁的制备实验
高中化学氢氧化亚铁的制备实验
氢氧化亚铁的制备实验一在于减少溶液中氧气的含量,要隔绝溶液与空气的接触,尽可能减少中间过程,减少和溶液中溶解氧气的机会,达到充分减少溶液氧气含量的目的;二在于减少溶液中高铁离子Fe3+存在的机会,除去高铁离子Fe3+,又不引入新的杂质,一般选用还原铁粉来还原高铁离子Fe3+,一般在实验中采用新制的硫酸亚铁与NaOH溶液反应,来制取Fe(OH)2沉淀。
方法探究:
1.隔绝空气的复分解反应法
思路:配制FeSO4溶液所用的蒸馏水及NaOH溶液均临时煮沸再冷却使用;在盛FeSO4溶液的试管中加盖一层油脂或苯等等密度比水小的有机物,以防溶液与空气直接接触。
操作过程:
⑴新制6mL左右的FeSO4溶液。
⑵在上述试管中用特制的长滴管迅速直接将已经煮沸处理
的NaOH溶液伸入FeSO4溶液下层滴加(或直接加NaOH固体2~3粒),轻轻振荡(注意:不要破坏油膜),可观察到Fe(OH)2的白色沉淀生成。
实验特点:操作简便,现象明显,Fe(OH)2可保存较长时间。
2.氢气氛中复分解反应法
实验装置:试管I中装有Fe粉及稀硫酸;试管II中装有煮。
氢氧化亚铁
氢氧化亚铁氢氧化亚铁是一种化学物质,化学式为Fe(OH)2。
它也被称为亚铁水合氧化物,是一种浅绿色粉末状固体。
氢氧化亚铁在自然界中很少被发现,但它可以通过化学合成的方法来制备。
制备方法:1. 将铁粉投入缩口烧瓶中,加足量的浓氢氧化钠溶液,并加热,使铁充分反应。
Fe + 2NaOH + H2O → Fe(OH)2 + 2Na2. 将反应混合物过滤,过滤液倒入盛有8%的盐酸的容器中,直到中和。
Fe(OH)2 + 2HCl → FeCl2 + 2H2O3. 沉淀收集,并在低温下干燥即可制得氢氧化亚铁。
物理性质:氢氧化亚铁是一种极不稳定的物质,容易被氧化为三价铁离子和氧气。
在空气中暴露的情况下,氢氧化亚铁很快会被氧化为氢氧化铁或者其他铁离子。
它可溶于水,而水溶液会呈现出浅绿色的颜色。
氢氧化亚铁泡沫一般是由氢氧化铁、铁酸盐等一系列产物组成的。
它的比表面积很大,因此具有良好的吸附能力。
化学性质:氢氧化亚铁具有还原性,在氧气气氛下很容易被氧化为氢氧化铁,同时会放出一些热量。
在酸性环境下,氢氧化亚铁可以和硝酸银反应,生成黑色的沉淀,即氢氧化亚铁银盐(Ag2Fe(OH)2(NO3))。
反应方程式如下:Fe(OH)2 + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + 2H2O + 1/2 O22Fe(OH)2 + 2AgNO3 + 2HNO3 → 2AgFe(OH)2(NO3) + 2H2O氢氧化亚铁也可以和一些酸性染料发生反应,产生不同的颜色。
在碱性环境下,它可以和氧气反应,生成蓝色的暴锐蓝(Prussian blue)。
应用:氢氧化亚铁在很多领域都有应用,包括:1. 污水处理:氢氧化亚铁可以用来去除水中的重金属离子和其他杂质。
该物质可以被用来制备一种负载型吸附剂,常常被用于污水处理和垃圾填埋场。
2. 催化剂:氢氧化亚铁可以被用来作为一种催化剂,可用于氧化反应、cycloaddition反应、有机合成和其他一些化学反应。
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1、制备氢氧化亚铁的常规方法
• 试 剂:可溶性亚铁盐溶液——FeCl2溶 液、FeSO4溶液等 • 可溶性碱溶液————NaOH溶液、KOH溶液、 氨水等 • 反应原理:盐+碱→新碱+新盐 • FeCl2+2NaOH→Fe(OH)2↓+2NaCl Fe2+2OH-→Fe(OH)2↓ • 操 作:将NaOH溶液滴入FeCl2溶液中 • 实验现象:有沉淀生成 • 白色沉淀夹杂着灰绿色 • 振荡后灰绿色变深 • 试管• 减少了中间过程,从 而减少了空气被带入 的机会 • 去掉了胶头滴管,避 免了因滴管操作而挤 入空气
方案三
• 利用H2排除了空气, 创造了无O2的氛围; • 利用H2将I中生成的 FeCl2溶液压入Ⅱ中 (物理学中压强原理)
方案四
• 利用电解原理
• 产生的Fe2+和碱溶液 不与空气接触
5.小结
• 滴管的使用(特例) 【深入到液面以下】、
• 试剂瓶装满等
4.制备氢氧化亚铁的改进方法
• 实验关键:创造“无Fe3+、无O2”的环境, 防止氢氧化亚铁被氧化 • 改进措施:分析可能有O2的各种情况 • 除去Fe3+、驱逐氧气 • 想方设法避免与空气接触
方案一
• 利用H2排除空气
• 很自然地避免了溶液 与空气的接触
2.用常规方法得不到白色沉淀的原因分析
• 内因——Fe(OH)2很不稳定,极易被氧 化; • Fe(OH)2具有很强的还原性 • 外因——空气中有O2; • 溶液中可能有溶解氧; • 溶液中可能有少量的Fe3+
3.制备氢氧化亚铁的关键
• 需要创造的条件——无Fe3+ 的环境;无O2的环境 • 可以采取的措施——排除溶 液 中的Fe3+ →加铁粉; • 驱逐溶液中的溶解氧→加热煮沸; • 避免与空气接触→反常规操作、 • 油封、