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1、实验探究 Fe(OH)2的制备与实验条件的控制,要制备氢氧化亚铁,并使氢氧化亚铁长时间保持白色沉淀的状态。一是要减少溶液中氧气的含量,防止溶液与空气的接触;二是要防止溶液中出现三价铁离子。既要除去三价铁离子,又不引入新的杂质,一般选用铁粉来还原三价铁离子。实验中一般采用新制的硫酸亚铁与NaOH溶液反应来制取Fe(OH)2沉淀。下面我们来探究其他制备氢氧化亚铁的方法。,【实验练习】 用下面三种方法均可制得Fe(OH)2白色沉淀。 方法一 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
2、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 。,方法二 在如右图所示的装置中,用NaOH溶液、 铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 (1)在试管里加入的试剂是 。 (2)在试管里加入的试剂是 。 (3)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,在试 管和中加入试剂,打开止水夹,塞 紧塞子后的实验步骤是 。 (4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,理由是 。,方法三 利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)2白 色沉淀,如右图所示,已知两电极的材料分别为 石墨和铁。 (1)a电
3、极的材料应为 ,电极反 应式为 。 (2)电解液c可以是 (填编号)。 A.纯水B.NaCl溶液 C.NaOH溶液D.CuCl2溶液 (3)d为苯,其作用是 ,在加入苯之 前对电解液c应作何简单处理? 。,(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是 (填编号)。 A.改用稀H2SO4作电解液 B.适当增大电源的电压 C.适当减小两极间的距离 D.适当降低电解液的温度 (5)若c用Na2SO4溶液,当电解一段时间后看到 白色Fe(OH)2沉淀,再反接电源电解,除了电极上 看到气泡外,另一明显现象为 。,解析 方法一 Fe2+易水解,要加入稀H2SO4防止 其水解;Fe2+易被空气中的O2
4、氧化,要加铁粉,将 被氧化的Fe3+还原成Fe2+。气体的溶解度是随温度 升高而降低的,所以煮沸后的蒸馏水中溶解的O2 变少。 方法二 两支试管,试管是开口式,无法用产生 的气体将试液压入试管中,所以制取FeSO4应在 试管中,而在试管中盛不含O2的NaOH溶液。当Fe与稀H2SO4放入试管后,产生的H2可以从试 管内短管处排出,从而排尽试管内空气。再 经过止水夹通入试管中,排尽试管内空气。然后关闭止水夹,试管内产生的H2无法逸出,,造成管内压强增大,将试管内FeSO4溶液通过长 导管压入试管内,在此过程中,液体都处于H2 环境,从而避免了被空气中的O2氧化,使得Fe(OH)2能保存更长时间。
5、 方法三 电解时阳极Fe-2e- Fe2+,阴极上2H2O+2e- H2+2OH-,或电解质溶液能直接提供OH-。当Fe2+与OH-接触时Fe2+2OH-Fe(OH)2,当电解液选用NaOH溶液时,在阳极处立即产生白色沉淀,当选其他溶液时,只有迁移后两者相遇时才能产生沉淀(大约在电池中部);当反接电源后,阳极4OH-4e- 2H2O+O2,产生的O2立即把Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3。,答案 方法一(1)稀H2SO4、铁屑(2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2而被氧化 方法二(1)稀H2SO4和铁屑(2)NaOH溶液 (3)检验试管出口处排出的H2的纯度,当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹(4)试管中反应生成的H2充满了试管和试管,且外界O2不易进入 方法三(1)Fe Fe-2e- Fe2+ (2)BC (3)隔绝空气,防止生成的Fe(OH)2被氧化 加热煮沸,排出溶解的O2(4)BC(5)白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变成红褐色,返回,