2019高中化学氢氧化亚铁的制备实验语文
高中化学“氢氧化亚铁的制备”
高中化学“氢氧化亚铁的制备”
关键词：高中化学、“氢氧化亚铁的制备”、知识归纳
在进入今天的主题前，我们先来瞅瞅下面这道题。
例：下列各图中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是（）
这是一道多选题，要挑战这道题，前提我们得清楚实验室制取氢氧化亚铁的过程。
实验室制取氢氧化亚铁：
向FeSO4溶液中滴加NaOH 溶液
实验现象：先产生白色沉淀，白色沉淀又迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。
由实验现象可知，制得的白色氢氧化亚铁沉淀持续的时间很短。
为了提高观察效果，我们就必须改进实验，使白色氢氧化亚铁沉淀持续时间更长。
实验实质：（备注：以下涉及的化学方程式或者离子方程式中，沪教版用箭头连接，人教版用等号连接。
）
所以，要想得到持续时间更长的白色氢氧化亚铁沉淀，必须防止第二步氢氧化亚铁与氧气的反应。
那么问题的关键就变成了——隔绝O2。
试剂避氧：
例如：
1、把配制溶液用的蒸馏水事先加热煮沸一下。
2、使用新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液。
操作避氧：
例如：
3、加入NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下。
装置避氧：
例如：
4、如果在试管中FeSO4溶液液面上预先注入一层植物油或苯。
因此，成功制备氢氧化亚铁的前提是避氧，避氧的方法总结如下：
①用煮沸的蒸馏水新配置溶液；
②滴管需要插入到液面以下；
③采用液封或氢气保护的实验装置。
吃透了实质，我们再回头来刷开始的那道题目。
结果就很简单了，答案是：①②③⑤。
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。
氢氧化亚铁制备实验的再探究
氢氧化亚铁 制备实验 的再 探 究
杨 晓 东
（ 张家港市教育局教研 室张 家港 市塘 桥 高级 中学 ，江 苏张家港 ２ １ ５ ６ １ ０ ）
摘要 ： 氢 氧化亚铁制备 过程中产生的绿色物质是水合氢氧化亚铁或是绿锈， 争议 颇多。 在参 阅相关文献基础上 ， 将氢氧化 亚铁 的制备设计在密封性能好 的注射器 中进行， 探究绿 色物质的成分 以及能较长时间保存氢氧化亚铁 的制备方法。 关键 词 ： 氢氧化亚铁 ； 绿锈 ； 水合物 ； 实验探究
射器制作 了如 图 １ 所示 的密封反应装 置来制备氢
氧化亚铁 。
硅胶 塞 （ 封 口）
方法 １ 得到的沉淀 ａ 方法 ２得到的沉淀 ｂ 初始颜色 灰 白色（ 存 在 时间比方 灰 白色（ 存 在时间很短） 法 ２的 长） 放置 ２ ０秒 后 表 面 有 少 许 灰 绿 色 固 的颜色变化 体 颜 色加深至灰绿色 放 置 一 天 后 表 面 呈 灰 绿 色，内部 的颜色变化 仍为灰 白色 内外基 本为灰绿色
２ 两种沉淀成分的探究 两种方 法得 到的沉淀放 置后的颜色变化如下
表：
表 １ 两 种 方 法所 得 沉 淀颜 色变 化
使 之长久保存？ 笔者利用注射器 的密封性 能好 的 氧化钠 溶液 ｌ ｍＬ ， 得沉淀 ａ 。
１ 氢氧化亚铁 的制备
为防止空气中的氧气的干扰 ， 同时能较长 时间 地保存 沉淀并观察 沉淀 的变化 ， 笔 者利用两支注
颇多， 如上海虹 口区鲁迅 中学张旭曼老师和重庆 巴 （ ２ ） 防Ｆ ｅ 被氧化 的处 理。 配制硫酸 亚铁溶
有时灰绿 色， 有时墨绿色 。 专家对绿色物质的争议 液 加 入 ｖ ｃ （ １ ０ ０ ｍ Ｌ溶 液 中加 入半片 、 ， ｃ ） 防止 被 氧化 ， 加人稀硫 酸抑 制 Ｆ ｅ 水 解 。 实 验 前 用
铁及其化合物第2课时课件-高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
一、铁的氢氧化物
采取的措施：
、使用新配制的FeSO4溶液（还原铁粉和稀硫酸，铁粉有剩）。 、把NaOH溶液或配制溶液用的蒸馏水事先加热煮沸一下。 、滴入溶液时将胶头滴管伸入液面以下。 、在试管中FeSO4溶液液面上预先注入一层植物油。
改进实验：
一、铁的氢氧化物
氢氧化铁制备原理：现象： 生 Nhomakorabea红褐色沉淀
第三章 铁 金属材料
第一节铁及其化合物 第2课时
知识回顾
一、铁的氢氧化物
铁有两种氢氧化物，由相对应的可溶性盐与碱溶液反应制 得。
氢氧化亚铁制备
白色 沉淀
灰绿色 沉淀
红褐色 沉淀
一、铁的氢氧化物
制备原理：
放置发生的变化：
【想一想】如何制取 Fe(OH)2 ？实验过程中要注意哪些问题？ 怎样才能使制得的Fe(OH)2较长时间存在？ 成功的关键： ①溶液中不含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。
震荡
Fe3+
现象 溶液不显红色
溶液显红色
被还原 被氧化
涉及到的离子方程式
Fe2+
铁三角
Fe
Fe2+
Fe 强氧化剂 如Cl2、O2、HNO3、KMnO4等
3+
还原剂 如Fe、Zn、Cu、I-等
淀
绿色，最后变成红褐色
滴加KSCN溶液 溶液变成红色
无现象
补充：
二、铁盐和亚铁盐
检验亚铁离子：用K3[Fe(CN)6](铁氰化钾,黄色)溶液,生成 带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀(滕士蓝):
化学性质： ①都与碱反应
②Fe3+具有氧化性 ③Fe2+既有氧化性又有还原性
3.1.2制备并保存氢氧化亚铁教学设计2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修一
项目式学习：制备并保存氢氧化亚铁一、使用教材出版社名称：人民教育出版社学段：高中年级：高一教材名称：普通高中教学书化学（2019版）册次：必修第一册课次：第三章铁金属材料二、实验器材（一）实验仪器：OD溶解氧传感器、注射器、注射针、负压采血管、烧杯、试管、试管架、铁架台、数码相机、容量瓶、托盘天平、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、三脚架（二）实验试剂：NaOH、绿矾、铁粉、稀硫酸、蒸馏水、双氧水、硝酸铵、氯化钠、苯、煤油、蔗糖、四氯化碳、植物油、温度计、无水乙醇三、实验创新要点（一）定性改进成果——开放了1种长久保存Fe(OH)2的高效装置，白色沉淀能稳定存在300天以上。
若用低浓度NaOH溶液，在真空采血管中进行实验：（1）操作简单。
即便在注入硫酸亚铁时会引入极少量空气。
但这已能完全满足课堂实验需求，3种颜色同时间稳定存在，正好结合氧化还原反应知识进行解释，为Fe2+的还原性提供实验依据。
（2）气密性好。
当管内残留的氧气耗尽时，不再有新的红褐色沉淀形成，白色沉淀且能长时间保存。
（3）经济实惠。
真空采血管2毛钱一支，还能利用注射器抽气再次接近于真空，可重复使用；去掉胶帽后，还能充当小试管。
（二）定量改进成果——发明了1种制备Fe(OH)2的新方法，无需复杂装置，在普通试管中完成。
用0.28mol/L FeSO4溶液，与浓度大于7.5mol/L的NaOH溶液反应，能在普通试管中看到白色沉淀。
改进实验的最大优点：不仅操作简单，材料廉价易得，实验效果好，能大面积推广，有效解决了一线教学中的痛点。
（三）数字化实验改进成果——独创了1种保存FeSO4溶液的新技术，增加溶液极性，从试剂内部抗氧化。
在FeSO4溶液中加入NaCl形成饱和氯化钠溶液，可增大溶液极性，降低溶解氧的含量，以防止硫酸亚铁被氧化。
四、实验设计思路实验内容从“定性改进”和“定量研究”两个方向进行宏观研究，再利用溶解氧传感器寻找微观机理。
五、实验教学目标实现教学评一致性，培养核心素养（1）通过讨论，研究氢氧化亚铁变质的原因，能用氧化还原理论分析氢氧化亚铁的变质原因，并能从多角度设计实验；（2）通过实验探究，改进制备并保存氢氧化亚铁的方法，能从定性改进（试剂、操作和装置）和定量研究的角度，研究出制备并保存氢氧化亚铁的方法；（3）通过数字化实验，定量分析溶解氧，能用数据解释实验成功的原因，提升宏微解决问题的能力；六、实验设计内容（1）学生完成实验，探究定性制备氢氧化亚铁的装置和试剂，并观察在密封环境中的变色情况。
制备氢氧化亚铁.
制备氢氧化亚铁杨镇第一中学刘立光制备氢氧化一、课标教材：本专题的内容是基于高二化学第四章第二节中实验4-10和高三第六单元第一节«制备实验方案的设计»的基础上，综合高考热点（Fe2+孙和Fe3+离子之间的转化是考试说明中的II级要求，近年经常考察）的前提下设置的内容。
根据氢氧化亚铁和氢氧化铁之间的转化规律及条件，充分利用教材中不完善的实验设计以及实验过程中如何排除氧气的干扰，通过学生上网查询以及小组内的讨论归纳出制备氢氧化亚铁的多种设计，认识实验设计的基本原则，了解研究问题的方法，理解研究与实践验证的关系，实验方案的评价与优化方法，弄清实验设计的步骤和注意问题，充分调动学生参与的积极性，有利于培养学生思维的严密性、深刻性和创造性。
本部分内容对于学生来说有一定的难度，是学生综合运用所学的知识，思考化学实验的实施过程，再从设计实验中深化和发展知识的过程，能提高解决实际问题的能力。
二、学生情况分析经过两年的高中化学必修加选修的学习，学生有了较为扎实的基础知识和实验操作能力。
在过去的两年中，我所教的班级也曾经尝试过以实验探究为主的合作学习模式，学生分组讨论，已初步掌握了提出假设——推理判断——实验验证——得出结论的探究学习方法。
本节是学生分组探究讨论式自主合作学习。
学生分组讨论，相互评价，设计出多种方法来制备氢氧化亚铁，通过在课前的预做实验的实践验证，寻找到最佳的设计方案。
打破了传统的教学模式的束缚，为学生的参与教学提供了新的方式和方法，激发学生学习化学的热情，培养学生的合作精神和综合运用知识的能力。
三、教学目标设计I、基本目标1．知识与技能：a.学生掌握二价铁的性质以及二价铁与三价铁的相互转化。
b.学生能够利用已有知识设计一至两种Fe（OH）2的制备方法，并能进行分析、对比、评价c.培养学生实验基本操作、观察实验现象的能力；d.培养学生应用所学知识解决实际问题的能力的创新意识和探究能力2．过程与方法：a.通过创设问题情景，引导学生体会发现、猜想、设计、实践的科学研究的基本方法；b.通过小组讨论使学生体验合作学习的过程与方法，体会提出问题——实验探究——交流与评价的科学研究方法.3．情感态度与价值观：a.学生通过实验设计及实践过程中体验科学研究的艰辛与喜悦，b.学生通过师生，生生交流，培养协作意识和团队精神。
高中化学氢氧化亚铁的制备实验-教学文档
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中装有煮沸过的NaOH溶液。
思路：打开止水夹，利用铁粉与稀硫酸反应生成的氢气，将试管I和试管II中的空气排尽，这样可得到无氧气的一个封闭体系，关闭止水夹，这样产生的氢气，使试管I中压强增大，这样，可使试管I中产生的新制的硫酸亚铁进入试管II中，从而制得纯净的氢氧化亚铁沉淀。
操作过程：⑴将该装置固定在铁架台上，在试管II中加入煮沸过的NaOH 溶液，并使之没过试管II中的长玻璃导管口。
⑵在试管中I加入铁粉，再加入稀硫酸溶液，并使液面没过试管I中长玻璃导管口。
⑶打开止水夹，这样产生的氢气得以顺利进入试管II中，并可在试管II的导气口收集氢气，通过检验氢气的纯度来检验氢气是否收集满。
⑷如果氢气的验纯时，发出“噗”的响声，可关闭止水夹，这样不断产生的氢气使试管I中的压强增大，从而使试管I 的新制的硫酸亚铁进入试管II中，这样在试管II中长玻璃导管口可观察到白色氢氧化亚铁沉淀。
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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
沸过的NaOH溶液。
思路：打开止水夹，利用铁粉与稀硫酸反应生成的氢气，将试管I和试管II中的空气排尽，这样可得到无氧气的一个封闭体系，关闭止水夹，这样产生的氢气，使试管I中压强增大，这样，可使试管I中产生的新制的硫酸亚铁进入试管II中，从而制得纯净的氢氧化亚铁沉淀。
操作过程：
⑴将该装置固定在铁架台上，在试管II中加入煮沸过的NaOH 溶液，并使之没过试管II中的长玻璃导管口。
⑵在试管中I加入铁粉，再加入稀硫酸溶液，并使液面没过试管I中长玻璃导管口。
⑶打开止水夹，这样产生的氢气得以顺利进入试管II中，并可在试管II的导气口收集氢气，通过检验氢气的纯度来检验氢气是否收集满。
⑷如果氢气的验纯时，发出“噗”的响声，可关闭止水夹，这样不断产生的氢气使试管I中的压强增大，从而使试管I 的新制的硫酸亚铁进入试管II中，这样在试管II中长玻璃导管口可观察到白色氢氧化亚铁沉淀。
实验特点：避免因亚铁盐的氧化而得到含高价铁Fe3+，从而对实验现象产生干扰，而且得到的Fe(OH)2沉淀可保持很长时间。