氢氧化亚铁的制备与改进
氢氧化亚铁的制备及氧化实验的改进
氢氧化亚铁的制备及氧化实验的改进
氢氧化亚铁的制备：可以用硫酸亚铁溶液和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，过滤便得氢氧化亚铁。
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。
因为溶液中溶解有氧气且反应体系与外界存在着物质交换与能量交换，不断有空气中的氧气溶解到溶液中，新生成的氢氧化亚铁很快就被氧化成氢氧化铁。
所以在实验过程中很难观测至存有白色的氢氧化亚铁结晶分解成，就可以看见氢氧化亚铁转变为氢氧化铁的中间产物：一些灰绿色的絮状结晶，然后转变为红色的氢氧化铁结晶。
灰绿色实际上为氢氧化亚铁吸附了溶液中的亚铁离子所致。
氢氧化亚铁熔化时水解，不溶碱溶液，容易溶水，溶氯化铵。
在稀酸中快速熔化分解成亚铁盐，在碱性溶液中就是强还原剂。
氢氧化亚铁细粉喷气于空气中，则立即冷却收到火花。
实验室制备氢氧化亚铁的改进方法
实验室制备氢氧化亚铁的改进方法
实验室制备氢氧化亚铁的改进方法主要有以下几点：
1. 使用精确的计量工具和计量方法，这能够使实验结果更加准确。
2. 使用较高纯度的原材料，这可以减少杂质的干扰，提高产品纯度。
3. 适当调节反应温度和时间，这能够提高反应效率，并有助于控制反应进程。
4. 合理选择和使用解析仪器，这可以更准确地测定产品的纯度和组成。
5. 加强实验环境的清洁度，因为实验环境的清洁度对实验结果有很大影响。
同时，可以参考氢氧化亚铁制备实验创新方案：
1. 把直接往NaOH溶液中滴加FeSO4溶液改为在经加热后的稀硫酸中加入适量的铁粉来制备FeSO4溶液。
2. 必须先把稀硫酸和NaOH溶液中溶解的O2除去，这可以通过加热的方法来除去，防止在实验操作中把空气中的O2再溶解进溶液中。
3. 使用半透膜包裹少量铁粉并浸入NaOH溶液中，可以防止铁粉对观察Fe(OH)2的颜色造成的影响。
这些方法能够更好地进行氢氧化亚铁的制备实验，如有更多疑问，建议请教化学专家或查阅化学研究资料。
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。
氢氧化亚铁的制备实验
《氢氧化亚铁的制备实验》操作方案（改进）1.提出问题由于氢氧化亚铁在空气存在的溶液中容易被氧化，不易观察到白色絮状沉淀。
根据人教版高中化学教材必修一P60的实验3-9操作，清晰的实验现象应该是白色絮状沉淀——灰绿色沉淀——红褐色沉淀，但实际操作时，一开始便观察到灰绿色沉淀，使学生对这一知识点的理解产生了困惑。
为了加深学生对氢氧化亚铁性质的理解和掌握，为了培养学生的实验设计和创新能力，故对教材中的实验进行改进。
2.实验设计2.1 实验原理把过量的NaHCO3粉末溶于稀硫酸得到除去氧气的NaHCO3溶液，再利用NaHCO3粉与FeSO4发生双水解反应制备Fe(OH)2。
反应的方程式为：2NaHCO3+H2SO4= Na2SO4+2H2O+2CO2↑2NaHCO3+FeSO4= Na2SO4+Fe(OH)2 +2CO2↑2.2实验目的（1）理解氢氧化亚铁的还原性；掌握氢氧化亚铁的制法。
（2）通过对氢氧化亚铁制备方法的探究，初步掌握设计实验的基本步骤和实验探究的基本方法。
（3）通过问题情景、实验探究，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力，养成与他人合作交流的习惯。
2.3实验仪器药品仪器：烧杯、大试管、导管、胶塞、止水夹、滤纸、注射器药品：稀硫酸、碳酸氢钠固体、铁粉。
2.4实验装置图氢氧化亚铁的制法实验改进X2.5实验步骤（1）连接好装置，检查气密性；（2）在试管中加入碳酸氢钠粉末，塞好试管塞；（3）用一支注射器向试管中注入2mL稀硫酸溶液，试管中产生大量气泡，使碳酸氢钠粉末未全部溶解；（4）待试管中气泡较少后，用另一支注射器向试管中注入5mL新制硫酸亚铁溶液，产生白色絮状物质，同时有气泡生成；（预先将两支注射器插好）（5）约1min后，气泡基本消失，试管中充满白色絮状物质，和教材实验进行对比；（6）放置1h以后，白色絮状物质基本不变色；（7）打开试管塞，白色絮状物质慢慢变为灰绿色，试管壁上有红褐色。
3.实验结论与教材实验相比，本方法可以较长时间制备氢氧化亚铁白色絮状沉淀。
制备氢氧化亚铁的实验方案
制备氢氧化亚铁的实验方案今天我们聊聊怎么制备氢氧化亚铁。
嘿，听起来可能有点复杂，但别担心，咱们一步一步来，轻松愉快地完成这项“化学大业”！氢氧化亚铁，简单说就是一个小小的化学家伙，通常是个绿色的沉淀物。
它在化学实验中可是大显身手的，尤其是在分析和合成中。
说到这里，大家一定想知道，怎么才能让它从实验室的无形变成有形呢？我们得先准备一些材料。
别紧张，材料并不多，主要是铁盐和氢氧化钠。
想象一下，铁盐就像一个个小铁块，乖乖地等着我们来“调戏”。
至于氢氧化钠，嗯，就像咱们生活中的“调味品”，用得好，能让铁盐变身。
先在实验室里找出你需要的试剂，记得，铁盐一般用的就是硫酸亚铁，颜色可好看了，浅绿色，像春天的小草。
氢氧化钠呢，白色的晶体，看起来就像细细的盐。
准备工作搞定后，接下来就是混合的过程。
我们先把铁盐溶解在水中，水就是它的好朋友，帮它变得温柔可亲。
慢慢地把铁盐放进水里，不要着急，别像小孩子一样急于求成，要让它完全溶解，变成均匀的溶液。
准备另一个容器，开始把氢氧化钠溶解在水里。
再一次，慢慢来，让它跟水来个亲密接触，搅拌的时候要有点节奏，像在跳舞一样。
当这两个溶液都准备好了，终于要进行“大合体”了！把氢氧化钠的溶液慢慢倒入铁盐的溶液中。
哇，瞬间颜色变化的那一刻，简直像是魔法！绿色的沉淀物慢慢冒出来，大家可别惊呼，这就是我们要的氢氧化亚铁呀！小心点，别让沉淀物跑掉了。
此时的你，简直就是个化学魔法师，看到这些小绿色颗粒，你肯定得意洋洋。
不过，嘿嘿，光有沉淀可不够，咱们还得把它清洗干净。
用水冲洗几次，把多余的氢氧化钠和杂质都冲掉。
清洗的时候，要温柔一点，别让它们感到受伤。
冲洗完后，沉淀物就会变得更加纯净，像一颗颗翠绿的小宝石，等着你去发现它们的美丽。
我们得把它晾干。
可以把沉淀物放在干燥的地方，记得别让它被水淋到。
等它干透了，就能储存起来，或者用来进行下一步的实验。
哎呀，想想都觉得自己挺牛的，成功制备出氢氧化亚铁，简直是小小的成就感满满啊！通过这次实验，大家是不是也对化学产生了点兴趣呢？制备氢氧化亚铁并不难，关键在于细心和耐心。
第3章 第1节 微专题5 氢氧化亚铁制备实验的改进
由于金属Na的密度比H2O的小，比煤油的大，故钠 粒应位于两种液体的交界处，Na与FeSO4溶液接触 的 部 分 与 H2O 发 生 反 应 生 成 NaOH 和 H2 ， NaOH 与 FeSO4发生反应生成白色絮状沉淀Fe(OH)2，因隔绝 了空气，制得的白色Fe(OH)2可以保存较长时间。
(2)装置中长颈漏斗内液面__上__升__(填“下降”或“上升”)。
1.实验室用FeCl2溶液和烧碱制备Fe(OH)2，为了使产物不容易被氧化， 下列做法不正确的是
A.配制FeCl2溶液和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸 B.可在FeCl2溶液的上面加一层植物油以隔绝空气
√C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管内
D.产生Fe(OH)2沉淀后，不能振荡试管
实验开始时，要利用H2排尽装置中的空气，并将H2收集到装置C中， 所以实验开始时应先打开止水夹E，使H2从支管处逸出。装置中空气排 尽后，关闭止水夹E，气体无法逸出， 使装置A中压强增大，将装置A中产 生的FeSO4溶液压入装置B中，FeSO4 溶液与NaOH溶液反应生成Fe(OH)2 和 Na2SO4 ； 同 时 也 会 使 装 置 A 中 剩 余 的 H2SO4 溶 液 压 入 装 置 B 中 ， H2SO4溶液与NaOH溶液反应生成H2O和Na2SO4。
反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2NaOH＋FeSO4 ===Fe(OH)2↓＋Na2SO4，将两个化学方程式相加得2Na＋FeSO4＋2H2O ===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
3.如图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2被氧化时的颜色变化， 实验时必须使用铁屑、6 பைடு நூலகம்ol·L－1硫酸，其他试剂任选。 回答下列问题： (1)仪器D的名称为_分__液__漏__斗__，该仪器中需要 放入_6__m_o_l_·_L_－_1_硫__酸__，装置B中盛有一定量的 NaOH溶液，装置A中应预先加入的试剂是 _铁__屑__，装置A中发生反应的离子方程式为_F_e_＋__2_H_＋__=_=_=_F_e_2_＋_＋__H_2_↑__。
氢氧化亚铁制备实验的改进与创新
(
４)取一长 短 合 适 的 胶 皮 管,套 在 玻 璃 管 的 一
端,胶皮管的另一端固定在注射器尖嘴部位.
(
５)向小烧杯中 注 入 适 量 的 浓 H２SO４ ,并 把 小
烧杯放在培养皿上,用剪去底部的塑料瓶放在小烧
杯上面.
(
６)用 注 射 器 通 过 胶 皮 管 向 浓 H２SO４ 中 注
中溶解氧的含量,防止硫酸亚铁被氧化.
酸钠混合溶液注入真空采
射 器 吸 取 约 １ mL 硫 酸 亚
铁溶液注入真 空 采 血 管 中,
实验效果如图２所示.其
图 ２ 实验现象
第 ３１ 卷
中小学实验与装备 ２０２１ 年第 １ 期
４３
实验改进
妙用塑料瓶 改进中学化学实验
江苏省南通市海门区正余初级中学(
上方液面交 界 处 有 一 圈 红 褐 色,原 因 是 白 色 的 Fe
操作过程中混入的氧气对实验产生影响,还便于氢
化实验装置设计为出发点,从装置选择和试剂选用
(
４)改 变 “往 盛 有 Fe
SO４ 溶 液 的 试 管 中 滴 入
NaOH 溶液”操作为“往盛有 NaOH 溶液的试管中滴
,降低氢氧化亚铁沉淀吸附溶
１ mo
l
１ mo
lபைடு நூலகம்
/L H２SO４ .
性铁粉、
０．
５ mo
l
氧化亚铁颜色的观察.
液中过量的呈浅绿色的亚铁离子对实验产生干扰.
４ 实验操作步骤
４．
１ 硫酸亚铁溶液制备
在真空采血管中加入少许铁粉,再加入约４mL
的稀硫酸,盖紧管塞,插入采血针排气,如图 １ 所示.
氢氧化亚铁制取方法的改进
氢氧化亚铁制取方法的改进氢氧化亚铁（FeOOH）是一种重要的氧化物，广泛应用于环境治理、废水处理、整治土壤污染等领域。
氢氧化亚铁的制备方法主要有沉淀法、水热法、水热还原法等，其中沉淀法是最为常用的制备方法。
传统的沉淀法存在很多问题，如产物颗粒粗糙、过程时间长、产量低等，不能满足高效、节能、环保的生产要求。
急需对氢氧化亚铁制备方法进行改进，提高制备效率和产品质量。
本论文将从氢氧化亚铁制备方法的优化出发，介绍一种改进的方法，并对其进行实验验证。
传统的沉淀法制备氢氧化亚铁是将铁离子（如FeCl3、FeSO4等）溶于水中，然后加入氨水、碱等碱性物质，生成氢氧化亚铁沉淀。
该过程的化学反应式如下：Fe3+ + 3OH− → Fe(OH)32Fe2+ + 2OH− → Fe2O3·H2O其中第一个反应生成的产物为氢氧化铁（Fe(OH)3），需要通过还原反应转化为氢氧化亚铁。
第二个反应直接生成氢氧化亚铁的混合物（Fe2O3·H2O）。
经过多次洗涤、干燥等处理，得到最终的氢氧化亚铁产品。
传统的氢氧化亚铁制备方法存在很多问题。
产生的氢氧化铁（Fe(OH)3）颗粒粗糙，效率低下；还原反应要求强还原剂（如亚硫酸氢钠、硼氢化钠等），产生大量废液和废气，造成环境污染；该方法时间长，产量低，不利于大规模生产。
对氢氧化亚铁制备方法进行改进势在必行。
针对传统氢氧化亚铁制备方法存在的问题，本文提出了一种改进方法，采用溶液共沉淀法制备氢氧化亚铁。
该方法不需要强还原剂，产物粒径小，形状均匀，而且能够在较短时间内制备大量的氢氧化亚铁产品。
具体步骤如下：（1）将Fe2+和Fe3+的混合溶液与NaOH的混合溶液按1：2比例混合。
（2）在搅拌下，缓慢滴加NaOH溶液，继续搅拌30分钟。
（3）停止搅拌，沉淀约30分钟左右。
（4）除去上清液，用纯水洗涤沉淀3次。
（5）将沉淀在空气中风干，或在150℃下烘干。
该制备方法的化学反应式如下：通过反应式可以看出，该方法利用了Fe2+与Fe3+之间的氧化还原反应生成氢氧化亚铁。
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氢氧化亚铁的制备与改进
发表时间：2014-02-10T17:19:43.547Z 来源：《科学教育前沿》2013年第11期供稿作者：代仁燕[导读] 现行高中化学课本（必修1）第三章第二节" 几种重要的金属化合物"一节中有一个制备 Fe(OH)2 的演示实验。
代仁燕（贵州省六盘水市第二中学贵州六盘水 553400）中图分类号：Ｇ63 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2013）11-060-01一、氢氧化亚铁的制备
现行高中化学课本（必修1）第三章第二节" 几种重要的金属化合物"一节中有一个制备 Fe(OH)2 的演示实验。
1、操作：
在试管里注入少量新制的FeSO4溶液，用胶头滴管吸取NaOH溶液，将滴管尖端插入试管里溶液底部（滴管一般应在试管上方滴加液体反应，此处操作反常）慢慢挤出NaOH溶液，如图（Ⅰ）
2、现象及原因：
①有白色沉淀（生成 Fe(OH)2）
②白色沉淀夹着灰绿色（生成Fe3(OH)8 即为 Fe(OH)2与Fe(OH)3 按一定比例混合而成）
③振荡后灰绿色加深最终变成红褐色（生成Fe(OH)3） FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3↓ 3、结论：
该实验不能得到纯净的 Fe(OH)2 ，很难清楚观察到其真实面目，因Fe2＋及 Fe(OH)2 极易被氧化。
二、氢氧化亚铁制备实验的改进
1、操作步骤：
①向小烧杯中加入过量还原铁粉，再加入煮沸冷却的稀硫酸充分反应后制得FeSO4 溶液，并调节溶液的PH<5.5
②向干净的带有支管的试管中加入2-3ml液体石蜡或苯
③向石蜡或苯中投入一粒黄豆大小的金属钠，并盖上装有漏斗的单孔橡皮塞，并调节漏斗颈末端使之接近试管底部。
④将支管所连导气管浸没在装有水的大烧杯中，用以液封。
⑤用过滤法小心缓慢的向试管底部注入4-5ml事先制备的FeSO4 溶液。
2、现象及原因：
①现象：观察到白色絮状沉淀且较长时间内不变色。
②原因： Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑ 2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑
FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓(白色)＋Na2SO4 （此装置中无Fe3＋，O2几乎被排尽）
3、结论：可制得较纯净的 Fe(OH)2 ，能观察到其本来面目--白色絮状沉淀。
4、改进实验的优点：
①利用过量铁粉，调节溶液的PH<5.5，防止Fe3＋生成。
②利用固体钠代替NaOH溶液避免了因使用液体试剂而携带氧气进入反应装置中。
③利用反应放出的热量和生成的氢气除去装置和溶液中残留的氧气，并使液体上部空间充满氢气，使原有空气被排出，营造了还原性氛围。
④利用苯或石蜡油液封，隔绝空气。
三、影响 Fe(OH)2 制备的因素及其成功制备的关键
1、影响因素
①溶液中的含氧量，极少量的氧气（常温常压下，氧气浓度为8.5×10-48mol/L时）都能将 Fe(OH)2 氧化为Fe(OH)3
②溶液的PH值：一般认为PH<5.5时，Fe2＋几乎不被氧化，而PH>5.5时，Fe2＋可被快速氧化，所以制备Fe(OH)2的溶液要调节PH 值。
③温度升高对溶液中氧气浓度的影响：常温常压下氧气在溶液中的浓度为
2.6×10-4mol/L。
对于O2的溶解平衡O2(g) O2(aq)，升温（170℃，常压下）O2在溶液中的浓度减小为6.96×10-5mol/L，所以用以制Fe(OH)2 的溶液需加热以除去溶解氧。
④溶液中的铁细菌：铁细菌能催化Fe2＋的氧化，资料表明，未经灭菌的溶液较灭菌的溶液中Fe2＋的氧化速率提高106倍。
⑤对溶液扰动的影响：增加液体内部的扰动作用会加速溶液中极微量氧气浓度的重新分布而加速Fe(OH)2的氧化。
2、制备Fe(OH)2实验的关键
制备Fe(OH)2实验的关键--创造"无Fe3＋，无O2"的环境，防止Fe(OH)2被氧化。
结合影响Fe(OH)2的制备的因素和目前大部分中学的化学实验条件，彻底消除O2对实验的影响是不可能的，而尽量降低溶液中O2的浓度，减少实验操作中由于溶液扰动对实验的影响等是做实验的重点，因此，本实验应做到以下关键环节：
①加热溶液以减少溶液中的溶解氧。
②加有机物覆盖层减少空气中O2的溶入。
③制Fe(OH)2的试剂尽可能灭菌。
④制备新制Fe2＋时应加入过量Fe粉，防止Fe3＋生成，调节溶液PH<5.5。
⑤在制Fe(OH)2的过程中，尽可能避免对溶液的扰动。
如：试剂加入速率、加入量、滴管在溶液中的位置的移动等都应当以减少对溶液的扰动为前提。
参考文献
[1]杨东亮关于Fe(OH)2制备实验的改进《中学化学》 2003 （4） 23
[2]李俊生对Fe(OH)2制备实验条件的再分析《中学化学》 2003（11） 22-23。