内容正文:
铁及其化合物
2. 铁的氢氧化物
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铁元素的氢氧化物有两种,氢氧化亚铁[Fe(OH)2 ]和氢氧化铁[Fe(OH)3 ]
一:铁的氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
如何制备Fe(OH)3 、Fe(OH)2 ?
【思考与讨论】
由于铁不与水反应,可知方案1不可行
由于铁的氧化物均不溶于水,可知方案2不可行
通过相对应的可溶性盐与碱溶液反应制取铁的氢氧化物。
能否通过以下两种方案制取铁的氢氧化物?
方案1.单质与水反应;
方案2.氧化物与水反应。
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【实验3-1】
在两支试管中分别加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液,然后各滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。
Fe(OH)3 的制备
红褐色沉淀
NaOH溶液
FeCl3溶液
Fe(OH)2转变过程
Fe(OH)2在空气中的转变过程
Fe(OH)2 的制备
Fe(OH)2的制备
通过实验,完成下列表格
FeCl3溶液 FeSO4溶液
加NaOH(aq)的实验现象
离子
方程式
生成红褐色沉淀
先生成白色絮状沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色沉淀
Fe3++3OH- =Fe(OH)3↓
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
在制备Fe(OH)2时,很难观察到它的白色,实验时怎样操作使生成白色的Fe(OH)2保持较长时间呢?
问题关键
问题解决
Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3
除去试管和溶液中的O2,创造无氧环境
Fe(OH)2在空气中的转变过程
1.1 Fe(OH)3 、Fe(OH)2的制备
思考与讨论
【思考与讨论】
白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。那么,在实验室里,如何得到Fe(OH)2呢?
将胶头滴管伸入到液面以下,减少带入空气中的氧气
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【思考与讨论】
上述实验还能进一步改进吗?
向盛有FeSO4溶液的试管里加入少量苯(液封),再将吸有NaOH溶液的长滴管伸入到FeSO4溶液的液面下,挤出NaOH溶液。
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如何制取纯净氢氧化亚铁?
可以采取液封的方式以隔绝空气,如加一层油或者苯,再进行操作。
用长胶头滴管吸取NaOH溶液后,把滴管伸入液面以下,再挤出NaOH溶液。
用煮沸过的蒸馏水配制溶液(除去O2)
在试管中充满氮气或氢气以赶走空气
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从所属类别上分析, Fe(OH)2与Fe(OH)3 均为不溶性碱,推测性质。
(1)与盐酸反应(非氧化性酸):
Fe(OH)2+2H+ = Fe2++ 2H2O
Fe(OH)3+3H+ = Fe3++ 3H2O
铁的氢氧化物的性质
(2)Fe(OH)3的热不稳定性
2Fe(OH)3 == Fe2O3+3H2O
△
类比Ca(OH)2受热分解,写出Fe(OH)3分解的化学方程式
Ca(OH)2 == CaO + H2O
△
铁的氢氧化物的性质
4Fe(OH)2 + O2 +2H2O = 4Fe(OH)3
(3)Fe(OH)2的不稳定性,易被空气中的氧气氧化
1.一般而言,可溶性强碱对应的碱性氧化物如K2O、Na2O、CaO等等可以和水直接化合生成相对应的碱
碱性氧化物与碱的转化规律
2.难溶性的碱通常在加热条件下会生成对应的碱性氧化物
Na2O + H2O = 2NaOH
CaO + H2O = Ca(OH)2
2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O
△
Cu(OH)2 = CuO+2H2O
△
Fe(OH)2、Fe(OH)3 性质的比较
Fe(OH)2 Fe(OH)3
色态
溶解性
与盐酸反应
稳定性
转化
白色沉淀
红褐色沉淀
Fe(OH)2+2H+ = Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+ = Fe3++3H2O
易受热分解
不稳定,易被氧化
不溶于水
不溶于水
4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
小结
下列各图示中,能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是( )
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②④
Lavf57.83.100
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