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1、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。,1,t课件,【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)24Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3,2,t课件,【实验步骤】,在试管里注入少量新制备的硫酸亚铁溶液，用长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，再逐滴滴入氢氧化钠溶液，可看到有白色絮状沉淀生成，片刻
2、白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。,3,t课件,【注意事项及成败关键】,防止Fe2+和Fe(OH)2被氧化是本实验成功的关键，否则会生成Fe3+和Fe(OH)3.使Fe(OH)2的制备实验失败。防止氧化的方法有：采用新制备的硫酸亚铁溶液，如果溶液中还含有Fe3+,可向溶液中加入光亮的细铁丝或还原铁粉，再加入几滴稀硫酸，这样可使Fe3+转化为Fe2+。本实验所用水都应是煮沸过的蒸馏水。在配制氢氧化钠溶液时，不要摇动容器，以减少空气的溶入。也可将氢氧化钠溶液加热煮沸。胶头滴管中最好吸满氢氧化钠溶液，滴管尖端应伸入到硫酸亚铁溶液的下部。不要将滴管中的溶液全部挤出，以防空气进入溶液引起氧化。,4
3、,t课件,【实验改进】,改进,1. 用还原铁粉或洁净无锈的铁丝或铁钉跟稀 硫酸或盐酸反应，以制取Fe2+的溶液待用。,2. 向试管中加入氢氧化钠溶液，加热煮沸一 会儿后，停止加热，向溶液中加入1mL苯 或丙酮等有机溶剂，使溶液在隔绝空气的 情况下冷却。,5,t课件,3. 用滴管吸取一定量上述新制备的亚铁盐溶 液，滴管尖端伸入氢氧化钠溶液液面下， 缓缓挤出亚铁溶液，可看到一团团白色絮 状的氢氧化亚铁沉淀生成，当滴管中尚留 有少许溶液时，即停止挤压滴管，以免带 进空气。,4. 待白色沉淀保持一段时间后，再鼓入空气 或振荡试管，沉淀会逐渐变成灰绿色，最 后变成红褐色。,6,t课件,改进,1. 硫酸亚
4、铁溶液制备,在100mL针筒内放入适量无锈铁丝，抽取50mL经煮沸的1：6的硫酸溶液，排尽空气，用胶管和弹簧夹封住管口（如图7-30I所示）。,图7-30I,7,t课件,2. 氢氧化钠溶液的配制,用蒸馏水配制50mL 20%的氢氧化钠溶液，煮沸后，抽入到100mL针筒内，排尽空气，用胶帽封口，备用。,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)。,8,t课件,4. 氢氧化亚铁的氧化,将盛有白色絮状沉淀的针胶帽去掉，抽入少量空气，不断振
5、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,9,t课件,改进,1. 如图7-31所示，在试管中加入20mL 0.2mol/L硫酸亚铁溶液、2g还原铁粉、5mL 3mol/L硫酸溶液；在试管中加入20mL 20%的氢氧化钠溶液，将、连结起来。,图7-31 氢氧化亚铁的制备,10,t课件,2. 用止水夹将b处夹住，将和同时加热 煮沸，并保持2min，以充分排氧立即用 夹子将a、c两处夹住，静置待溶液澄清 并冷却。由于硫酸与铁的反应产生氢气， 这时中的压强大于试管中的压强。,3. 小心轻轻打开b、c两处水夹，试管内 的硫酸亚铁溶液自动流入试管内，可
6、看到试管内有白色絮状沉淀生成。,4. 打开b处胶管，用洗耳球向试管内鼓入 空气，可看到白色絮状沉淀变为灰绿色， 最后变为红褐色，氢氧化亚铁转化为氢 氧化铁。,11,t课件,改进,1. 如图7-32所示，向试管中加入过量还原铁粉和少量铜粉，然后加入适量稀硫酸；向试管中加入适量氢氧化钠溶液，用止水夹夹住a处。,图7-32,12,t课件,2. 为了提高反应速率和排除溶液中的氧，给 试管、同时加热，煮沸。试管中生 成的氢气通过氢氧化钠溶液，从b处排出。,3. 待反应完全后，停止加热，静置冷却，在 试管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。,13,t课件,5. 从a处用洗耳球向
7、试管中鼓入空气，振 荡，可看到白色絮状沉淀变成灰绿色， 最后变成红褐色。,4. 打开a处止水夹，用洗耳球从b处鼓气，使 试管中的氢氧化钠溶液被轻轻压入试管 中，即可在试管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。,14,t课件,改进,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。,2. 向1支试管中加入2mL3mL液体石蜡，再 用长胶头滴管插到试管底部小心注入 4mL5mL上述制好的硫酸亚铁溶液。,15,t课件,3. 再往试管底部投入1粒用铜网包裹住的比 绿豆小些的金属钠，可看到金属钠与硫 酸亚
8、铁溶液发生反应，有气泡冒出，并 有白色絮状沉淀生成。此白色沉淀可保 持相当长的时间不变色。,4. 将白色沉淀取出，放在滤纸上，并不断 舞动滤纸，可看到沉淀很快变成灰绿色， 最后变成红褐色。,16,t课件,改进,用碘与铁粉反应制取碘化亚铁，再让碘化亚铁与氨氯化铵缓冲溶液反应生成氢氧化亚铁。,Fe + I2 = FeI2Fe2+2NH3H2O=Fe(OH)2+2NH4 +,17,t课件,操作步骤为：,1. 用电炉或酒精灯煮沸100mL蒸馏水备用。,2. 在小烧杯中加入1g粉状的晶体碘，再加入 3g还原铁粉，使之覆盖于晶体碘上。注入 约50 3mL上述煮沸过的蒸馏水，用玻璃 棒搅拌片刻，观察到溶液呈
9、浅绿色即可使 用。若溶液显有茶色，说明反应不完全，可 延长搅拌时间或在温水中加热至反应完全。,18,t课件,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。,19,t课件,5. 按图7-33安装好仪 器。使漏斗下端插 入盛有氨氯化铵 缓冲溶液的大试
10、管 的液面下，进行过 滤操作。可看到滤 液流入缓冲溶液中 后，立即有白色沉 淀生成，并在较长 时间内不被氧化， 白色不变。,图7-33,20,t课件,6. 观察完白色沉淀后，倾出试管中 上层的清液，注入自来水，可看 到白色沉淀变为浅绿色，经振荡 多次后，逐渐变为红褐色。,21,t课件,改进,实验步骤如下：,按图7-34所 示的方法在 洗净的青霉 素瓶中注满 蒸馏水。,图7-34,22,t课件,2. 用注射器抽取纯净的氢气，将上述青 霉素瓶倒转后向瓶中推入氢气排尽瓶 内蒸馏水，迅速拔出两针头，瓶内充 满纯净的氢气。,3. 用还原铁粉与稀硫酸反应制取硫酸亚 铁溶液。,4. 将氢氧化钠固体溶解在煮沸
11、过的蒸馏水 中，再向所得溶液中推入纯净的氢气， 尽量排净所含的氧气，制得氢氧化钠溶 液。,23,t课件,5. 取2支注射器，分别抽取上述两种 溶液，再先后(先注氢氧化钠溶液) 注入充满氢气的青霉素瓶中，可 看到有白色絮状沉淀氢氧化 亚铁生成。拔下针管，迅速蜡封， 由此可得到氢氧化亚铁白色絮状 沉淀。此沉淀可保持较长时间不 变色。,24,t课件,改进,1.取100mL蒸馏水煮沸5min，趁热将其中50 mL倒入盛有5g氢氧化钠的锥形瓶中，并 用移液管小心地加入15mL煤油或苯。,2. 再另取1支移液管，向剩余的水中缓缓加入 5mL浓硫酸，趁热转入滴液漏斗中，并向 其中加入5g无锈的铁丝，再慢慢加入15mL 煤油或苯。,3. 按图所示组装仪器。待铁与硫酸反应完毕， 打开滴液漏斗活塞，立即看到锥形瓶中有 白色絮状的氢氧化亚铁生成。该白色絮状 沉淀能在数小时乃至更长时间保持不变色。,实验步骤如下：,25,t课件,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,26,t课件,
