氢氧化亚铁制备方法的探究
氢氧化亚铁制备实验的探究
亚 铁 与 氢 氧化 钠溶 是沸 腾 的 ，但 是 由于溶液 中或 多 或少 还是 溶解 了部分氧 气 ．而且 由于反 应体 系是 一
个 开放性 的体系 ，与外 界存在 着 物质交 换 与能量交 换 ，不断会 有氧气 溶解 到溶液 中 ，所 以新生 成 的氢
中 ，让 其 与氯 化亚 铁溶 液 反应 。
实验特 点 ：此 法制 得 的氢 氧化 亚 铁絮状 沉淀 能 保 持 白色 达一个 星期 ，效 果 十分 明显 。 ［ 法 三】隔 绝空 气 电解 法 方
实 验过程 ：
（）在一 个 电解 池 （ 小 烧杯 ） １ 或 中倒 入一 定 量 的
以隔绝空气 。
实 验特 点 ：试 管Ａ中反 应 生成 的Ｈ 充满 了试 管
Ａ和试 管Ｂ， 外 界 空气 不 容 易 进 人 ， 且 生成 的Ｆ （Ｈ ｅＯ ）
沉 淀能较 长 时间保 持 白色 。 方案 二 ： 实验 过程 ： （）取 一 支洁净 的试管 ，加 入 约２ｇ １ 硫酸亚 铁铵
极 （ 图４ 示 ） 如 所 ；
（） 酸亚 铁 铵 中 的Ｆ 稳 定 ，有 利 于Ｆ （ Ｈ １硫 ｅ‘ 很 ｅＯ ） 的制 备 。 ｆ ２ １苯 层 的液 封抑 制 了氢 氧 化 亚铁 向氢 氧 化铁 转化 ， 在Ｈ 的氛 围 中生成 的Ｆ （ Ｈ）空 气 隔绝 ，白 使 。 ｅＯ ：
文 献 标 识 码 ：Ｃ
传统 的氢 氧化 亚铁 的制取 方法 是用 新制 的硫 酸
（）在 上 述 试 管 中 用 特 制 ３ 的长 滴管 迅 速 直 接将 已经 煮沸 处 理 的Ｎ Ｏ ａ Ｈ溶 液 伸 人Ｆ Ｓ ｅ Ｏ 溶 液 下层滴加 （ 直 接加 Ｎ Ｏ 苯 或 ａＨ 固体 ２ ３ ） ～ 粒 ，振 荡 （ 意不 要 注
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。
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。
氢氧化亚铁的制备探析
创新意识
改进： 稀硫酸
铁粉
氢氧化钠溶液
思维拓展
方法三：电解法
用铁作阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并 在液面上覆盖苯(或煤油)。
变化观念
质疑
在制备氢氧化亚铁的过程中，纵然 在无氧环境下也很难长时间看到白色絮 状沉淀，对灰绿色沉淀形成的“氧化理 论”（认为氢氧化亚铁被氧化所致）之 说提出质疑。
实验注意事项 1.小组合作，1-2人操作，有观察者和记录者。 2.规范实验操作，节约药品，每次取2-3ml溶液。
实验探究
方法一：有机物覆盖法
创新意识
改进：利用医用注射器——吸 取溶液排除空气
实验探究
方法二：气体保护法 用H2将装置内的空气排尽后，再将亚铁盐
与NaOH溶液混合，这样可长时间观察到白色 沉淀。
总结分析
制备关键： 无Fe3+的环境，无O2环境 解决方法： 1. 排除溶液中的Fe3+ 2. 驱逐溶液中的溶解氧 3. 隔绝空气
实验探究
根据提供的实验仪器和药品设计方案并实施实验 仪器：试管、胶头滴管、注射器、烧杯、具支 试管、单孔塞、导管、止水夹 药品：NaOH溶液、FeSO4溶液、植物油、Fe 粉、稀硫酸
五大连池药泉水
苹果汁
宏观辨识
铁的氢氧化物
颜色 状态
溶解 性
Fe(OH)2 白色固体
不溶与水
制备
Fe2+＋ 2OH- = Fe(OH)2↓
Fe(OH)3 红褐色固体
不溶与水
Fe3+＋3OH- = Fe(OH)3 ↓
实验探究
现象：
白色沉淀迅速变灰绿 色最后呈红褐色
分析原因： Fe(OH)2不稳定，强还原性，在空气中易被氧化。
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。
探究制备氢氧化亚铁的实验方法
表 １ 探 究 溶 解 氧 对 沉 淀颜 色 的 影 响
实验编号
实验操作
现 象
取 ＦＳ ｅ Ｏ４溶 液 ２ ｍＬ 于 试 管 中 ， 入 ｌｍＬ油 脂 ， 长 滴 管 生 成 墨 绿 色 沉 淀 ， 加 用 观 吸 ２ ｍＬ 饱 和 氧 水 配 制 的 察 不 到 白 色 沉 淀 ， ２ Ｎａ ＯＨ 溶 液 伸 到 液 面 下 滴 加 。 小 时 后 也 没 有 明 显 红 重 复 ３次
。
褐色出现。
沉淀 出现 红褐 色 至少要 １ Ｏ多小 时 。究 其原 因 ， 多数
教师认 为 是空 气 中的 氧 、 液 中 的溶 解 氧在 作怪 ， 溶 为 此不 少教 师设 计 了改 进方 法 。如 ： 吸有 Ｎａ 将 ＯＨ 溶
取 Ｆ Ｓ ４溶 液 ２ ｍＬ 于 试 管 ｅＯ 中， 加人 １ｍＬ油脂 ， 用长滴 管 生成 灰 白色 沉 淀 ， 后 ２ 吸 ２ｍＬ低 氧 水 配 制 的 Ｎａ ＯＨ 稍 加 深 ， 比 实 验 １ 但 溶 液 伸 到 液 面 下 滴 加 。重 复 ３ 浅 。２小 时 后 也 没 有 次 明显红褐色出现。
２ ２ ２种溶 液的 滴加顺 序 ．
气 ２ ￣３ 钟 ， 将 蒸 馏 水 持续 搅 拌 ｌ 时 ， 得 ０ ０分 或 小 即 饱 和氧水 ， 用溶解 氧 传感 器测 量 ， 含氧 量 为 ２ ／ ０ｍｇ Ｌ
左右 。
氢氧 化 亚铁 沉淀 的最 佳方 法 。 关 键 词 氢氧 化 亚铁 溶 解氧 溶液 浓度 硫 酸亚 铁 沉 淀颜 色
ｌ 问题 的提 出
在 利用 Ｎａ ＯＨ 溶液 和 Ｆ Ｓ 溶 液 制备 氢 氧 化 ｅＯ
亚 铁 的实验 中 ， 一般 难 以观 察 到 白色 的氢 氧化 亚 铁 沉 淀 ， 往 观察 到灰 白 、 往 灰绿 色 沉 淀 ， 而后 颜 色 逐 渐 加深 ， 变成 墨绿色 ， 接触 空气 的试 管壁 上 出现 红褐 在 色沉 淀 （ ２分钟 ） 而 溶 液 中的沉 淀 长 时 间处 于 深 约 ， 绿 色状态 （ 振荡 时 ， 不 可保 持 ２小 时 以上 ） 溶液 中的 ，
电解法制氢氧化亚铁制备的实验探究
电解法制氢氧化亚铁制备的实验探究方案一：由于Fe（OH）2极易被氧化，实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得纯净的白色Fe （OH）2沉淀。
为制得纯净的Fe（OH）2沉淀，可采用电解实验。
1．电极材料：石墨碳棒和铁片，（注：铁片表面氧化膜要去掉）将铁片与直流电源的正极连接，石墨棒与直流电源的负极连接。
2．电解液：可选择Na2SO4溶液或NaOH溶液。
3．方法：①在进行电解前反应对电解液进行简单处理：加热一段时间驱赶溶液中氧气。
然后再向电解液中加入苯，隔绝空气，防止Fe（OH）2被氧化。
②进行电解实验，当电解一段时间可看到有白色Fe（OH）2沉淀产生。
装置如附图所示。
如果要进一步观察，可反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象就是白色沉淀转化为灰绿色沉淀，最终转化为红褐色沉淀。
电解法制氢氧化亚铁方案二：在高中化学题目经常涉及Fe(OH)2，但实验往往得不到理想的白色絮状沉淀，对此实验曾有很多改进措施，但其操作方法繁琐或者实验条件过于苛刻而难以推广。
在教学中，我们通过多次探索，采用电解法制备Fe(OH)2，方法简便，现象明显。
一、实验用品：Na2SO4溶液、稀盐酸、蒸馏水、铁电极（两支）导线、低压电源、试管（25mm×100mm）、铁架台、三孔橡皮塞。
二、实验装置（如图）三、实验原理：用铁作电极，Na2SO4溶液作电解液，电极反应式为：阴极：2H2O + 2e === H2↑ + 2OH －阳极：Fe －2e === Fe2+阴极附近产生的OH-与阳极溶解产生的Fe2+结合生成Fe(OH)2。
Fe2+ + 2OH－=== Fe(OH)2由于阴极产生的H2是还原性气体并且阻止了空气中的氧气进入溶液，所以，可以较长时间地保留Fe(OH)2白色絮状沉淀。
四、实验步骤：1．取Na2SO4溶液30mL，加热煮沸去除溶液中的溶解氧。
2．将两铁电极浸入稀盐酸中，除去电极表面的氧化层，然后用蒸馏水冲洗干净。
氢氧化亚铁制备评价与反思
氢氧化亚铁制备评价与反思摘要：一、氢氧化亚铁的制备方法及评价二、氢氧化亚铁的反思与优化三、总结与展望正文：氢氧化亚铁作为一种重要的化学物质，在科研、工业等领域具有广泛的应用。
本文将对氢氧化亚铁的制备方法、评价进行探讨，并对制备过程中存在的问题进行反思与优化。
最后，对氢氧化亚铁的发展前景进行展望。
一、氢氧化亚铁的制备方法及评价1.制备方法氢氧化亚铁的制备方法有多种，其中较为常见的方法有以下几种：（1）硫酸亚铁与氢氧化钠反应法：将硫酸亚铁与氢氧化钠按一定比例混合，经过反应生成氢氧化亚铁。
（2）氧化亚铁与氢氧化钠反应法：将氧化亚铁与氢氧化钠混合，加热反应得到氢氧化亚铁。
（3）铁屑与氢氧化钠溶液反应法：将铁屑与氢氧化钠溶液混合，通过反应制得氢氧化亚铁。
2.评价氢氧化亚铁的制备方法评价主要从制备过程的简便性、成本、纯度等方面进行。
一般来说，硫酸亚铁与氢氧化钠反应法具有较高的纯度，但成本较高；氧化亚铁与氢氧化钠反应法成本较低，但纯度略逊于硫酸亚铁与氢氧化钠反应法；铁屑与氢氧化钠溶液反应法成本较低，但制备过程中可能引入其他杂质。
二、氢氧化亚铁的反思与优化1.制备过程中的问题在氢氧化亚铁的制备过程中，存在以下问题：（1）纯度较低：部分制备方法得到的氢氧化亚铁纯度不高，影响其在应用领域的性能。
（2）成本较高：部分制备方法所需的原料价格较高，导致制备成本上升。
（3）环境污染：部分制备方法产生的废弃物对环境造成污染。
2.优化措施针对上述问题，可以采取以下优化措施：（1）选用高效催化剂：提高氢氧化亚铁制备反应的速率，缩短反应时间，提高纯度。
（2）优化原料配比：合理调整硫酸亚铁、氧化亚铁等原料的配比，降低成本。
（3）采用循环经济理念：实现废弃物的资源化利用，减少环境污染。
三、总结与展望氢氧化亚铁作为一种重要的化学物质，在科研、工业等领域具有广泛的应用。
通过对氢氧化亚铁制备方法及评价的探讨，以及对制备过程中存在的问题进行反思与优化，有助于提高氢氧化亚铁的制备纯度和降低成本。
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氢氧化亚铁制备方法的探究
教学重点：氢氧化亚铁制备方法的探究
教学难点：用电化学中的原电池原理制备氢氧化亚铁
教学过程：
《引入》
教材必修Ⅰ讲过氢氧化亚铁很不稳定、极易被空气中的氧气快速氧化由白色沉淀最终变成红褐色。
所以我们在制备氢氧化亚铁时最关键的的条件就是创造“无O2”的环境使其不被氧化。
下面我们一起来探究几种制备氢氧化亚铁的方法。
2、几种制备方法的探究
1）方案一：复分解法制备Fe(OH)2
例1：利用下图装置制备Fe(OH)2，分析下列问题：
①该装置中所用试剂有铁屑、稀H2SO4和NaOH溶液，试管Ⅰ所装试剂为铁屑、稀H2SO4
②应操作中先打开止水夹还是先关闭止水夹？先打开止水夹
③如何验证装置中的空气已经排净？通过检验Ⅱ中短导管中逸出的氢气纯度。
《设疑》能否利用电化学原理来制备Fe(OH)2？
2）方案二：原电池原理制备Fe(OH)2
例2：利用下图装置制备Fe(OH)2，分析下列问题：
加热煮沸冷却
①写出正负两极的电极反应式：（-）Fe-2e-﹦Fe2+（+）O2+H2O+4e-﹦4OH-
②简要评价该方法不足之处：
反应缓慢，且在两极间生成的Fe(OH)2会被空气中进入的中的O2，氧化不能长时间稳定存在。
③欲对上述装置进行改进，可以在U形管左侧氯化钠溶液液面上覆盖一层植物油，在右端通入O2，为防止氧气
从左侧跑到右侧氧化Fe2+，可在U形管中央安装阴离子交换膜(填装置名称）
④在改进装置中可在U形管左侧观察到稳定的Fe(OH)2（填“左侧”或“右侧”）。
装置如下图所示：
点评：该方法不足之处仍在于反应速率较慢，哪么如何解决这一问题呢？
3）方案三：利用电解池原理制备Fe(OH)2
例3：将加热煮沸的Na2SO4溶液置于U形管中，然后在铁一极的U形管中覆盖一层植物油。
装置如图所示：
①写出阴阳两极的电极反应式：
（阳极）Fe-2e-﹦Fe2+（阴极）2H2O+2e-﹦H2↑+2OH-
②U形管右侧液面上是否需要油封？不需要（填“需要”或“不需要”）理由：右侧电极反应会产生还原性气体H2,
可排除装置中的空气。
通电
③写出总反应的化学方程式：Fe＋2H2O Fe(OH)2↓＋H2↑。