内容正文:
专题04 Fe(OH)2与Fe(OH)3胶体的制备
1.Fe(OH)2的制备
Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化,生成Fe(OH)3,所以在制备Fe(OH)2时:
(1)要确保Fe2+溶液中无Fe3+,故需加Fe粉,把Fe3+转化为Fe2+。
(2)要尽量减少与O2的接触,故采取加热的方法赶走所需溶液中溶解的O2,冷却后再反应;同时应防止空气中的O2再溶于溶液,常用的方法有三种:
①反应在试管底部进行。
如图甲,这是中学阶段唯一把胶头滴管插入反应溶液的实验。
②加隔氧剂,如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂。
如图乙,由于苯的液封作用,防止了生成的Fe(OH)2被氧化,因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。
③利用反应产生非氧化性气体(或通入非氧化性气体)赶走空气的方法。
如方案一、方案二,此方法可以长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。
方案一:
该方法是先用非氧化性气体排尽溶液和装置内的空气,再把试管Ⅱ中的NaOH溶液压入试管Ⅰ中反应。
方案二:
该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液,并利用产生的H2排尽两溶液和装置内的空气,再关闭止水夹K,利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ的NaOH溶液中。
2.胶体的制备
(1)物理方法:研磨法。如制豆浆。
(2)化学方法:利用水解反应、复分解反应等。
胶体
操作方法
制备原理
氢氧化铁胶体
将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,得到透明的红褐色液体
FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl
碘化银胶体
向稀KI溶液中滴加稀硝酸银溶液,边滴加边振荡
KI+AgNO3AgI(胶体)+KNO3
注意:
①制备氢氧化铁胶体时,不能搅拌也不能加热时间过长,否则会导致胶体聚沉。
②书写制备胶体的化学方程式时,用“”,不用“”,而且不能写“↓”符号。
3.检验Fe2+、Fe3+的常用方法
(1)根据溶液颜色:含有Fe2+的溶液显浅绿色,含有Fe3+的溶液显棕黄色。
(2)用KSCN溶液和氯水
①流程:
(3)用NaOH溶液
①流程:
②有关反应:Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀)
4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
氢氧化铁胶体的制备:向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体,化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
下列各图示中,能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀的是__________。
【答案】①②③⑤【解析】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3,即发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O
4Fe(OH)3。因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理相同,都是先用氢气将装置中的空气排尽,并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中;③的原理为铁作阳极产生Fe2+,与电解水产生的OH−结合生成Fe(OH)2,且液面用汽油保护,能防止空气进入;⑤中液面加苯阻止了空气进入;④中滴管悬空滴入,由于带入空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧化,因而不能较长时间看到白色沉淀。
1.实验室用FeCl2和烧碱制备Fe(OH)2,为了生成的产物不容易被氧化,下列说法不正确的是
A.配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸
B.可在FeCl2溶液的上面加一层苯,以隔绝空气
C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时,胶头滴管尖嘴不能伸入到试管内
D.产生Fe(OH)2沉淀后,不能震荡试管
2.[2016新课标Ⅱ]下列实验操作能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)3胶体
将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
除去Cu粉中混有的CuO
加入稀硝酸溶液,过滤、洗涤、干燥
D
比较水和乙醇中氢的活泼性
分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
3.有关铁的化合物的说法中,错误的是( )
A.Fe(OH)2是一种黑色固体,不稳定,在空气中易被氧化转变为红褐色
B.如图所示操作可制取Fe(OH)2
C.Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得
D.Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明,能发生丁达尔效应
4.下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
5.下列说法错误的是( )
A.用如图所示装置可以制备Fe(OH)2
B.检验红砖中的氧化铁:向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加2~3滴KSCN溶液
C.向某溶液中滴加KSC