提升课时8 氢氧化亚铁制备实验及改进 学习目标 1.了解铁的氢氧化物的主要性质，能说明它们在生产、生活中的应用。2.根据Fe(OH)2和Fe(OH)3的性质，设计其制备方案，提升学生科学探究及创新意识的素养水平。 氢氧化亚铁制备实验及改进 将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中会产生白色的Fe(OH)2沉淀：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓，但由于Fe(OH)2极易被氧化，溶解在水溶液中的少量氧气可把Fe(OH)2迅速氧化成Fe(OH)3：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，所以在制备Fe(OH)2的过程中一定要隔绝O2，防止生成的Fe(OH)2被氧化。 [实验装置] 【问题讨论】 问题1 事先煮沸NaOH溶液的目的是_____ _____。 提示 除去溶液中溶解的O2，防止O2将Fe(OH)2氧化 问题2 FeSO4溶液若长期露置于空气中，可能产生的杂质阳离子是_____；原因是_____ _____。 提示 Fe3＋ FeSO4溶液中的Fe2＋被空气中的O2氧化成Fe3＋ 问题3 已知苯的密度比水小，且难溶于水。改进装置①中加入少量苯的目的是_____ _____。 提示 隔绝下层液体与空气接触，防止生成的Fe(OH)2被O2氧化 问题4 改进装置③中，能长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀操作是_____ _____。 提示 先打开止水夹a，待导管b排出的气体验纯后，再关闭止水夹a 问题5 改进装置②能较长时间观察到白色沉淀的原因是什么？ 提示 铁粉与稀硫酸反应生成的H2排除了装置内的空气，同时试管内剩余的H2起到保护气的作用，防止Fe(OH)2与O2接触被氧化，因此能较长时间观察到白色沉淀。 【探究归纳】 1.制备Fe(OH)2常用的两种方法 (1)有机层覆盖法 将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面以下，并在液面上覆盖一层苯或煤油(不能用CCl4)，以防止空气与Fe(OH)2接触发生反应，如上图①所示。 (2)还原性气体保护法 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，如上图②、③所示。 2.氢氧化亚铁制取实验的四个关键点 (1)Fe2＋极易被空气中氧气氧化，所以FeSO4溶液要现用现配。 (2)为了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液所用的蒸馏水和制备Fe(OH)2所用的NaOH溶液都要煮沸，尽可能除去O2。 (3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。 (4)为防止Fe2＋被氧化，还可以向盛有FeSO4溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物(如苯)，以隔绝空气。 1.下列有关氢氧化亚铁及其制备方法的叙述中，不正确的是( ) A.氢氧化亚铁易被空气氧化 B.氢氧化亚铁为灰绿色絮状沉淀 C.可利用如图所示装置，制备氢氧化亚铁 D.实验中所用氢氧化钠溶液应预先煮沸 答案 B 解析 氢氧化亚铁不稳定，极易与空气中的氧气反应生成氢氧化铁，故A正确；氢氧化亚铁是一种白色沉淀，故B错误；由于氢氧化亚铁极易被氧化，所以滴管应该插在溶液下面，故C正确；煮沸的目的是排出溶液中溶解的氧气，防止氢氧化亚铁被氧化，故D正确。 2.在实验室里用以下方法制备并较长时间保存Fe(OH)2，能成功的是( ) 答案 C 解析 NaOH溶液加入时会带入氧气，会氧化氢氧化亚铁变为氢氧化铁，不能成功得到氢氧化亚铁；氯化铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，不能得到氢氧化亚铁沉淀；C装置是利用铁和稀硫酸现制FeSO4，并用产生的H2赶走试管和溶液中的氧气，故C符合题意；氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，胶头滴管伸入到液面以下，暂时隔绝氧气，但是不能较长时间保存Fe(OH)2。 3.用如图装置可以制备Fe(OH)2沉淀，下列说法不正确的是( ) A.该实验应该先打开C，一段时间后再关闭C B.实验完成时，在A容器中得到白色沉淀 C.如果将NaOH溶液直接滴入FeSO4溶液中，最终得到红褐色沉淀 D.本实验制备的氢氧化亚铁可以相对较长时间保持白色状态 答案 B ... ...
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