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实验探究 Fe(OH) 2 的制备与实验条件的控制

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 Fe 3+ 的 FeSO 4 溶液与不含 O 2 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。

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实验探究 Fe(OH) 2 的制备与实验条件的控制

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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。

  2. 【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 。

  3. 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Ⅰ里加入的试剂是。 （2）在试管Ⅱ里加入的试剂是。 （3）为了制得Fe(OH)2白色沉淀，在试 管Ⅰ和Ⅱ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。

  4. 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？。

  5. （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）。（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。

  6. 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Ⅱ是开口式，无法用产生 的气体将试液压入试管Ⅰ中，所以制取FeSO4应在 试管Ⅰ中，而在试管Ⅱ中盛不含O2的NaOH溶液。当Fe与稀H2SO4放入试管Ⅰ后，产生的H2可以从试 管Ⅰ内短管处排出，从而排尽试管Ⅰ内空气。再 经过止水夹通入试管Ⅱ中，排尽试管Ⅱ内空气。然后关闭止水夹，试管Ⅰ内产生的H2无法逸出，

  7. 造成管内压强增大，将试管Ⅰ内FeSO4溶液通过长造成管内压强增大，将试管Ⅰ内FeSO4溶液通过长 导管压入试管Ⅱ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。 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。

  8. 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Ⅱ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Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，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

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