微专题14 氢氧化亚铁、高铁酸盐的制备实验探究-备战2022年高考化学考点微专题

微专题14 氢氧化亚铁、高铁酸盐的制备实验探究 近几年高考对以铁及其化合物为载体的知识考查较多，其中有关铁及其化合物的实验的考查尤甚，有关铁及其化合物的实验涉及面甚广，物质类别方面有单质，氧化物，氢氧化物和盐，性质方面有制备，检验，分离，提纯，性质验证和实验探究等，其中氢氧化亚铁、高铁酸盐的制备实验探究是高考的重点。下面对氢氧化亚铁、高铁酸盐的制备实验探究进行整理总结： 一、制备Fe(OH)2常用的三种方法 (1)有机覆盖层法 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，如图2所示。 (3)电解法 用铁做阳极，电解NaCl(或NaOH)溶液，并在液面上覆盖苯(或煤油)，如图3所示。 二、高铁酸盐的制备 工业制法 工业上先制得高铁酸钠，然后在低温下向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾。制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下： 1． 湿法制备： 2Fe(OH)3+3NaClO-+4NaOH-=2Na2FeO4+3NaCl-+5H2O; 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O; 2．干法制备： 2FeSO4 +6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑ 注意：干法制备的反应有时会写成以下形式 FeSO4 +2Na2O2=Na2FeO4++Na2SO4 这是反应条件不同而形成不同反应过程导致的。 3．其他制法: Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O 2Fe(NO3)3 + 16NaOH + 3Cl2= 2Na2FeO4 + 6NaCl + 6NaNO3 + 8H2O 10NaOH+3Cl2+2Fe(OH)3═2Na2FeO4+6NaCl+8H2O； 电解时阳极发生氧化反应，电极反应方程式为Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O； 【专题精练】 一、氢氧化亚铁的制备 1．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_______________________________ ________________________________________________________________________。 方法二　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_____________________ ________________________________________________________________________。 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？________________________________________________________________________。 (4)为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的