制备氢氧化亚铁的装置及原理

解读氢氧化亚铁制备实验的方案fe（oh）2的制备是人教版普通高中课程标准化学必修1第三章第二节《几种重要的金属化合物》中的一个重要的实验。

但由于fe （oh）2极易被空气中的o2氧化，如果按照教材中所给出的实验方案进行实验，学生基本看不到白色絮状沉淀，而只能看到灰绿色沉淀，继而变为红褐色。

这样的实验结果会令学生质疑fe（oh）2的颜色。

如果可以将教材中的实验方案做一些改进，在保证安全、绿色化学的前提下，将fe（oh）2的制备实验改进成简单易行的学生实验，这样不仅能够让学生亲自动手操作，增加学生探究实验的学习兴趣，还可以体会fe（oh）2制备过程中的注意事项及产生误差可能的原因，熟练掌握相关实验操作技能。

本文介绍一些对教材中的实验进行改进的方案。

方案一：电解原理制取fe（oh）2实验装置：见图1。

实验操作：在16v的工作电压下，以铁为阳极，石墨为阴极，电解4mol/l的nacl和1mol/l的naoh的混合物（在混合物上方再放一层苯）。

实验优点：方法简便，现象明显。

方案二：氢气氛围中的复分解反应法实验装置：见图2。

图1 图2实验操作：①按图连接好实验装置并检查气密性；②在装置试管a中装入还原铁粉，分液漏斗中加入约1/3体积稀h2so4，试管b中加入约1/3体积的naoh溶液；③关闭活塞，打开活塞，然后打开分液漏斗旋塞，使稀h2so4完全加入到试管a后，迅速关闭分液漏斗旋塞；④待反应约20s左右后在试管b的尖嘴导管处点火，若平稳燃烧则说明装置中的氧气已排完；⑤打开活塞并同时关闭活塞，使试管a中的液体通过导管流进试管b，此时便有大量的白色沉淀产生（封上尖嘴导管可使沉淀较长时间不变色）。

实验优点：①操作简便，可免去煮沸naoh以降低溶解于其中o2的量；②生成的fe（oh）2可长时间保持白色，不会对学生产生误导，而且现象十分明显；③符合科学性、安全性、可行性、简约性的实验设计原则。

可用于学生实验，提高其积极思考、动手操作的能力，培养其创新意识，激发其发散思维。

氢氧化亚铁制备实验的探究作者：唐悦来源：《化学教学》2010年第05期文章编号:1005-6629(2010)05-0014-02 中图分类号:G633.8 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亚铁与氢氧化钠溶液反应。

虽然硫酸亚铁是新制的,氢氧化钠就算是沸腾的,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,所以新生成的氢氧化亚铁很快就被氧化成氢氧化铁,甚至观察不到有白色絮状的氢氧化亚铁沉淀。

因为沉淀在生成过程中,还没有凝聚起来就已经被氧化了,所以根本看不到白色的氢氧化亚铁沉淀,只看到了被氧化了的氢氧化亚铁与刚生成的氢氧化亚铁组成的混合物:一些暗绿色的絮状沉淀。

要制得白色的氢氧化亚铁沉淀,并使氢氧化亚铁沉淀能较长时间保持白色沉淀的状态,关键在于减少影响氢氧化亚铁沉淀生成的各种因素。

首要的因素就是溶液中氧气的含量,只有减少溶液中氧气的含量,才有可能制得白色的氢氧化亚铁沉淀;其次就是隔绝溶液与空气的接触,以免刚生成的氢氧化亚铁又被新溶进溶液里的氧气所氧化;再次是尽可能减少中间过程,这样有利于减少反应物与空气接触,也就是减少了溶液中溶解氧气的机会,达到充分减少溶液中氧气含量的目的。

实验探究:[方法一]隔绝空气的复分解反应法。

(实验装置见图1)思路:配制FeSO4和NaOH溶液所用的蒸馏水要临时煮沸再冷却后使用,在盛FeSO4溶液的试管中加盖一层油脂或苯等密度比水小的有机物,以防溶液与空气直接接触。

实验过程:(1)新配6 mL左右的含少量铁屑的FeSO4溶液(注意:FeSO4溶液不能直接加热)。

(2)取FeSO4溶液2 mL,立即加入苯约1 mL,以隔绝空气。

(3)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), 振荡(注意不要破坏油膜), 可观察到Fe(OH)2的白色沉淀生成。

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。

氢氧化亚铁的制备作者：贾慧琴来源：《新课程·教育学术》2010年第12期摘要：氢氧化亚铁的制备由于易受空气的影响而较难成功，目前出现的改进方案在实际操作中实验效果并不理想。

本文在此基础上做了进一步改进。

关键词：氢氧化亚铁制备氢氧化亚铁的制备是中学化学教学中的一个难点，教材中采用将氢氧化钠溶液用滴管挤压到新制取的硫酸亚铁溶液中，但是通常很难得到理论上的白色絮状沉淀，而是灰绿色混合物并迅速变为红褐色。

文献中出现的改进方案大都采用有机溶剂封液以隔绝空气或者用过量铁粉制得大量氢气以赶尽溶液中的氧气，这样不仅增加了实验的复杂程度而且制得的FeSO4溶液中含有大量的铁粉。

鉴于以上问题，本文提出另一种解决方法。

一、实验药品及仪器浓硫酸，氢氧化钠固体，铁粉，大试管，玻璃导管，橡皮管，铁夹，铁架台，酒精灯。

二、实验装置三、实验步骤1.用蒸馏水配制浓硫酸和水体积比为1∶7的硫酸溶液。

2.关闭夹子C，向Ⅰ中加入1 g铁粉和25 mL稀H2SO4。

用煮沸的蒸馏水配制质量分数为10%的NaOH溶液，向Ⅱ中加入NaOH溶液25 mL，关闭B。

3.待Ⅰ中铁粉与硫酸溶液反应3~5分钟，生成较多的FeSO4。

4.关闭夹子A并打开夹子C，Ⅰ中压强比Ⅱ中大，Ⅰ中FeSO4会自动流入Ⅱ中，可以看到白色絮状沉淀生成。

打开夹子B，通入空气观察白色沉淀的颜色变化情况。

5．将Ⅱ中NaOH溶液浓度改变为20%、30%，重复以上步骤。

四、实验现象及分析三组实验均有白色絮状沉淀产生，但是沉淀的速度与氧化的速度随NaOH浓度的不同而不同：10%NaOH溶液：沉淀产生较快，能观察到沉淀呈絮状，但产生的量不是太多。

氧化速度也较快，在未通入空气前，沉淀在试管中就变为浅绿色，通入空气并静置后，沉淀表面变为红色。

20%NaOH溶液：沉淀产生迅速，能够清楚地观察到絮状沉淀的生成，并且沉淀的量较大。

氧化速度慢，通入空气后白色沉淀没有变色，震荡后仍为白色，静置一小时后沉淀基本没有颜色的变化，只有滴加氧化剂，如过氧化氢，才能使沉淀变为红棕色。

氢氧化亚铁的制备及实验条件探究下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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氢氧化亚铁的制备：因Fe(OH)2在空气中易被氧化，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故Fe(OH)2在水中不能稳定存在，在实验室制取Fe(OH)2时，一定要用新制的亚铁盐和先加热驱赶掉O2的NaOH 溶液，且滴管末端要插入试管内的液面以下，再滴加NaOH溶液，也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，以减少Fe(OH)2与O2的接触。

关于Fe(OH)2制备的方法很多，核心问题有两点，一是溶液中溶解的氧必须除去，二是反应过程必须与O2隔绝。

1、操作方法：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，观察现象。

另外，为使氢氧化亚铁的制备成功，先将硫酸亚铁溶液加热，除去溶解的氧气。

实验现象：滴入溶液到硫酸亚铁溶液中有白色絮状沉淀生成。

白色沉淀放置一段时间，振荡后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

注：白色沉淀：Fe(OH)2；灰绿色沉淀：Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物；红褐色沉淀：Fe(OH)3方法的改进：可在液面上滴加苯或者油进行液封，可有效防止氧的溶解。

【典例】Ⅰ.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___________________________________________________________Ⅱ.在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是________。

(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是________。

氢氧化亚铁的制备装置1. 开篇引言哎呀，说到氢氧化亚铁，你可能会想，这是什么玩意儿啊？其实，这可不是外星人的名字，而是化学界的小明星之一！今天咱们就来聊聊氢氧化亚铁的制备装置，这个听起来有点复杂，但其实它的背后可是有一套有趣的玩法。

咱们就像小孩子一样，带着好奇心，来看看这小家伙是怎么诞生的。

2. 氢氧化亚铁的基础知识2.1 什么是氢氧化亚铁？简单来说，氢氧化亚铁是一种无机化合物，化学式是Fe(OH)₂。

它的外观呈现出淡绿色，有点像春天刚发芽的小嫩芽，给人一种清新的感觉。

氢氧化亚铁不仅在化学实验中大显身手，还在工业中扮演着重要的角色，比如说用作颜料、催化剂等等，真是个多才多艺的小家伙。

2.2 氢氧化亚铁的用途你想想，氢氧化亚铁这玩意儿可不光是用来显摆的，它的用途可真不少！比如说，在水处理领域，它可以帮助去除水中的污染物，保护咱们的饮水安全；再比如，作为化肥的成分之一，能够促进植物的生长，真是一个环保小卫士。

可见，这小小的氢氧化亚铁，真是个不起眼但实力派的存在啊！3. 制备装置的构造3.1 制备装置的基本组成那么，咱们到底是怎么把氢氧化亚铁给“造”出来的呢？这里就要提到制备装置了。

其实，它的构造并不复杂，通常包括反应器、搅拌器、加热装置和冷却装置等几个主要部分。

就像做菜一样，得有锅碗瓢盆，才能把食材变成美味佳肴嘛！在反应器里，我们将铁盐（比如硫酸亚铁）和氢氧化钠混合，这就像把面粉和水搅拌成面团一样，反应会发生得相当迅速。

搅拌器则负责确保反应物能够均匀混合，绝对不能让它们“隔膜”哦！接下来，加热装置会把反应混合物加热到合适的温度，就像在厨房里煮汤，不能太烫也不能太凉。

3.2 反应过程在这过程中，随着温度的升高，反应会释放出热量，形成氢氧化亚铁沉淀。

此时的反应器就像是个热锅上的蚂蚁，热得不能停！然后，我们还得通过冷却装置把温度降下来，才能安心进行下一步。

冷却的过程就像冰淇淋融化后变得可口，氢氧化亚铁在这里就慢慢显现出它的魅力。

氢氧化亚铁的制备的创新装置氢氧化亚铁是一种重要的化学物质，广泛应用于医药、化工和环境领域。

传统的氢氧化亚铁制备方法存在着一些问题，如反应过程繁琐、反应时间长、产量低、废物处理难等。

为了解决这些问题，我们设计了一种创新装置，可以高效、方便地制备氢氧化亚铁。

这个创新装置主要由以下几个部分组成：反应釜、控温系统、搅拌器、气体处理装置和废物处理装置。

首先，反应釜是我们制备氢氧化亚铁的关键设备。

它由耐高温、耐腐蚀的材料制成，可以经受高温高压的反应条件。

反应釜内部设有一个特殊的催化剂支架，可以固定催化剂，提高反应效率。

其次，控温系统可以精确控制反应温度。

我们采用了先进的温控技术，可以根据需要设定反应温度，并自动调节。

这样可以确保反应在最适合的温度下进行，提高氢氧化亚铁的产量和纯度。

搅拌器是为了保证反应物均匀混合而设计的。

我们使用了高效的磁力搅拌器，可以在不产生热源的情况下，使反应物均匀分布，提高反应效率。

气体处理装置用于处理反应产生的气体。

我们采用了高效的气体分离膜技术，可以将有害气体分离出来，降低对环境的污染。

最后，废物处理装置是为了解决反应产生的废物处理问题。

我们设计了一个封闭式废物处理系统，可以对产生的废物进行可靠的分离、回收和处理，最大限度地降低对环境的影响。

通过使用这个创新装置，我们可以高效地制备氢氧化亚铁。

该装置不仅简化了反应步骤，提高了反应效率，还大大减少了废物产生和环境污染。

同时，该装置具有一定的灵活性，可以根据不同的条件进行调整，适用于不同规模和需求的生产。

总之，这个创新装置的开发为氢氧化亚铁的制备提供了一种有效的方法。

它不仅解决了传统制备方法存在的问题，还具有更高的效率和环保性。

相信在未来，这个创新装置将在氢氧化亚铁的制备工艺中发挥重要的作用，为相关行业的发展做出贡献。