氢氧化亚铁的制备与改进氢氧化铁制备方程式.docx

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氢氧化亚铁的制备与改进氢氧化铁制备方程式【摘要】2011年9月16日，经河北省教育科学规划领导小组批准，我申报课题《高中化学教材拓展试验的开发和应用》被列为河北省教育科学讨论"十二五"规划2011年自筹青年专项课题，课题编号为11040736。人教版一般高中课程标准化学必修一第三章第二节《几种重要的金属化合物》中制备Fe〔OH〕■是比对Fe〔OH〕■的制备而进行的，由于Fe〔OH〕■和空气接触学生基本上看不到白色絮状沉淀。通过选修四《化学反应原理》一书的学习，我们可以通过电化学的学习来改良本试验，而且做题时常常会遇见这一类的题目，我们可以验证一下是否会出现这种现象、现象是否明显。【关键词】氢氧化亚铁制备改良电化学Fe〔OH〕■的制备是高中化学中一个比较重要的演示试验，此类题目贯穿整个高中化学，我们有必要通过化学学问的不断增多从而多角度的对这一题目进行不断的探讨。假如根据课本所给的试验操作过程去操作，学生基本上看不到白色絮状沉淀，这对学生操作试验的主动性有所打击，通过不断学习利用新学问，去重新认识旧学问，会极大地鼓舞学生动手、动脑的主动性，强化学生学习化学的主动性。要想胜利制取Fe〔OH〕■关键是两点：一是除去溶解在溶液中的氧气；二是与空气隔绝。试验目的1.1把握氢氧化亚铁的试验制备方法1.2把握氢氧化亚铁的氧化反应及其颜色改变1.3探究氢氧化亚铁的制备及其氧化试验的改良1、试验原理在电解条件下铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子与氢氧化钠反应，生成白色絮状的氢氧化亚铁。此试验中反接电源进行电解，氢氧化亚铁不稳定，及易被氧气氧化生成氢氧化铁，使沉淀的颜色从白色渐渐变为灰绿色，最终变为红褐色。其中涉及到的化学反应方程式有：阳极：Fe-2e■=Fe■阴极：2H■+2e■=H■↑当把电源反接时，阳极：4OH■-4e■=O■↑+2H■O阴极：2H■+2e■=H■↑4Fe〔OH〕■+O■+2H■O=4Fe〔OH〕■↓3、试验仪器与药品3.1仪器直流电源，导线，铁棒，石墨，大试管3.2药品新制氢氧化钠溶液，苯4、试验装置图5、试验步骤5.1利用加热煮沸的方法把除去试管中NaOH溶液中的氧气5.2再往试管中NaOH溶液上层加入肯定量的有机溶剂苯5.3插入两个电极，连接电源，长时间通电。5.4反接电源继续电解，观看试管是否有沉淀颜色的改变。6.试验现象开始通电，会发觉阳极上铁棒、碳棒不断溶解，阴极上有气泡产生，同时溶液中开始有少量黑色物质产生，随着电解时间的加长，黑色物质越来越多，此时停止通电并将电源反接继续电解，会观看到的现象除了一电极上有气泡产生外，不会观看到白色絮状沉淀渐渐变为灰绿色最终变为红褐色沉淀这一现象。但取少量该溶液，加入双氧水后，滴加硫氰化钾溶液，溶液变红说明有二价铁离子生成，但量很少效果不明显。7、试验留意事项7.1铁棒需要先通过预处理来除锈除灰尘，和去外表油脂7.2NaOH溶液要新制并且加热煮沸除去溶液中的氧气7.3刚开始铁棒连接电源的正极，碳棒连接电源的负极7.4最终电源留意反接8.试验总结8.1试验创新点本试验中氢氧化亚铁是在苯溶剂的覆盖下，避开了与空气的接触，能存在较长时间。试验不仅把氢氧化亚铁的制备和它的氧化综合到一个试验装置，同时也能清晰的把这两个子试验独立开来，这样更有利于学生把握理解氢氧化亚铁的化学性质。正因为氢氧化亚铁极易被氧化，所以本试验主要是在试验装置的改良上下功夫，通过优化装置，为氢氧化亚铁的制备提供一个隔绝氧气被爱护的环境。当然，本试验结合了电解池试验，这也可以让学生复习电解原理。无论从试验装置，还是试验操作来看，这个试验都显得简洁，本试验在教材的基础上进行了改良优化，放在第二课堂或学生兴趣试验上，是挺不错的。8.2对试验的一点思索用常规方法得不到白色沉淀的缘由主要有以下两个方面：内因——Fe〔OH〕■很不稳定，极易被氧化；Fe〔OH〕■具有很强的还原性，外因——空气中有O■；溶液中可能有溶解氧；溶液中可能有少量的Fe■。所以制备氢氧化亚铁的关键是需要创造无Fe■的环境、无O■的环境。根据这样的思路，在中学教学课堂上演示制备氢氧化亚铁的试验，可以简洁的用油封的方式来隔绝新制备的亚铁溶液，然后将装有除去溶解氧的氢氧化钠溶液的胶头滴管插入油面下，挤压胶头滴管来观看试验现象。当然，可以去掉胶头滴管，改用NaOH固体〔削减了中间过程，从而削减了空气被带入的机会，避开了因滴管操作而挤入空气〕。我想，这样操作方便，能基本到达试验目的，也有利于做对比试验，加深学生对亚铁离子和铁离子性质的比较。【。