3.氢氧化亚铁的制备方法 因Fe(OH)2在空气中易氧化.4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3,故Fe(OH)2在水中稳定存在的寿命只有几秒钟.在实验室制取Fe(OH)2时.一定要用新制的Fe2+盐和先加热驱赶O2后的NaOH溶液.且滴管末端插入试管内的液面下.再滴加NaOH溶液.也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封.以减少Fe(OH)2与O2接触. 关于Fe(OH)2制备的方法很多.核心问题两点.一是溶液中的溶解氧必须除去.二是反应过程必须与O2隔绝. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某同学创新设计制备氢氧化亚铁的实验方案:
(一)查阅资料
资料1:乙醇不与氢氧化钠或硫酸亚铁反应;乙醇与水互溶,氢氧化钠能溶于乙醇;硫酸亚铁在乙醇中的溶解度比在水中的溶解度小.氮气不能与铜反应.
资料2:几种含铁物质的颜色
 化学式  Fe FeO  Fe2O3   Fe3O4  Fe(OH)2  Fe(OH)3
 颜色 银白色   黑色  红色 黑色  白色  红褐色 
(二)实验步骤及现象
①取少量的新制硫酸亚铁晶体于大试管中,向其中加入5mL热蒸馏水,使之充分溶解,然后向其中慢慢加入10mL无水乙醇,这时会发现溶液中有小气泡逸出,静置,直到无小气泡冒出为止.
②另取一支试管,向其中加入半药匙固体氢氧化钠,然后向其中加入5mL无水乙醇,充分溶解后静置.
③用长胶头滴管吸取新配制的氢氧化钠的乙醇溶液,伸入硫酸亚铁溶液中,慢慢地挤压橡胶头,连续吸取几次,使之充分反应,静置片刻,这时在试管底会有大量的白色凝乳状溶胶沉降.
④小心地倒去上层溶液,再向试管中加入3mL无水乙醇洗涤,连续洗涤两三次,这时白色的凝乳状溶胶会变成白色固体,然后倒在滤纸上使乙醇充分挥发,便得到白色固体粉末.
(1)为避免硫酸亚铁在溶于水的过程中被氧化,通常可以向溶液中加入
 
.向硫酸亚铁溶液中慢慢加入无水乙醇时,产生气泡的原因是
 
.某同学制备无水乙醇的方法是向无水乙醇(含乙醇的质量分数为99.5%以上)中加入一定量的氯化钙,然后蒸馏得到无水乙醇,你认为此方法能否得到无水乙醇?
 
(填“能”或“否”).
(2)预测上述白色固体的成分可能是
 
,保持白色的主要原因是
 

(3)写出生成白色沉淀的化学方程式:
 

(三)探究产物成分
Ⅰ利用如图所示装置检验白色粉末的性质:
精英家教网
先通入氮气排尽装置内的空气后,继续通入氮气,然后加热硬质试管,观察到无水硫酸铜逐渐变成蓝色;硬质试管里的白色固体粉末逐渐变成黑色;铜网没有明显的颜色变化.当白色固体粉末全部变成黑色粉末时,停止加热,继续通入氮气至硬质试管冷却.
Ⅱ.待冷却后,取适量黑色粉末溶于少量的稀盐酸中,黑色粉末溶解,溶液呈浅绿色,不产生气泡.
Ⅲ.取Ⅱ中的溶液于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去.
(4)实验1中,氮气的作用是
 
,铜网的作用是
 

(5)证明白色固体粉末中含有+2价铁的实验现象为
 
:写出符合要求的方程式:
 

属于分解反应的化学方程式:
 
;属于氧化还原反应的离子方程式:
 

(6)某同学在上述实验的基础上,增加了一个实验确认白色固体中不含+3价铁,设计的实验可能是
 

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某同学创新设计制备氢氧化亚铁的实验方案:
(一)查阅资料
资料1:乙醇不与氢氧化钠或硫酸亚铁反应;乙醇与水互溶,氢氧化钠能溶于乙醇;硫酸亚铁在乙醇中的溶解度比在水中的溶解度小.氮气不能与铜反应.
资料2:几种含铁物质的颜色
化学式 FeFeO Fe2O3 Fe3O4 Fe(OH)2 Fe(OH)3
颜色银白色 黑色 红色黑色 白色 红褐色
(二)实验步骤及现象
①取少量的新制硫酸亚铁晶体于大试管中,向其中加入5mL热蒸馏水,使之充分溶解,然后向其中慢慢加入10mL无水乙醇,这时会发现溶液中有小气泡逸出,静置,直到无小气泡冒出为止.
②另取一支试管,向其中加入半药匙固体氢氧化钠,然后向其中加入5mL无水乙醇,充分溶解后静置.
③用长胶头滴管吸取新配制的氢氧化钠的乙醇溶液,伸入硫酸亚铁溶液中,慢慢地挤压橡胶头,连续吸取几次,使之充分反应,静置片刻,这时在试管底会有大量的白色凝乳状溶胶沉降.
④小心地倒去上层溶液,再向试管中加入3mL无水乙醇洗涤,连续洗涤两三次,这时白色的凝乳状溶胶会变成白色固体,然后倒在滤纸上使乙醇充分挥发,便得到白色固体粉末.
(1)为避免硫酸亚铁在溶于水的过程中被氧化,通常可以向溶液中加入______.向硫酸亚铁溶液中慢慢加入无水乙醇时,产生气泡的原因是______.某同学制备无水乙醇的方法是向无水乙醇(含乙醇的质量分数为99.5%以上)中加入一定量的氯化钙,然后蒸馏得到无水乙醇,你认为此方法能否得到无水乙醇?______(填“能”或“否”).
(2)预测上述白色固体的成分可能是______,保持白色的主要原因是______.
(3)写出生成白色沉淀的化学方程式:______.
(三)探究产物成分
Ⅰ利用如图所示装置检验白色粉末的性质:

先通入氮气排尽装置内的空气后,继续通入氮气,然后加热硬质试管,观察到无水硫酸铜逐渐变成蓝色;硬质试管里的白色固体粉末逐渐变成黑色;铜网没有明显的颜色变化.当白色固体粉末全部变成黑色粉末时,停止加热,继续通入氮气至硬质试管冷却.
Ⅱ.待冷却后,取适量黑色粉末溶于少量的稀盐酸中,黑色粉末溶解,溶液呈浅绿色,不产生气泡.
Ⅲ.取Ⅱ中的溶液于试管中,滴加酸性高锰酸钾溶液,溶液的紫色褪去.
(4)实验1中,氮气的作用是______,铜网的作用是______.
(5)证明白色固体粉末中含有+2价铁的实验现象为______:写出符合要求的方程式:______.
属于分解反应的化学方程式:______;属于氧化还原反应的离子方程式:______
(6)某同学在上述实验的基础上,增加了一个实验确认白色固体中不含+3价铁,设计的实验可能是______.

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Fe(OH)2是铁的一种氢氧化物,难溶于水,具有还原性,其制备方法较为特殊。下面是实验室制备
Fe(OH)2的方法之一:
(1)制备原理:利用复分解反应,使可溶性的亚铁盐溶液与可溶性的碱液反应生成Fe(OH)2。写出该反应的离子方程式_________________。
(2)NaOH溶液的制备:在试管中加入2~3 mL蒸馏水,加热至沸腾,冷却至室温,加入1片NaOH固体。制备NaOH溶液的蒸馏水加热的目的是___________。
(3)FeSO4溶液的制备:在试管中加入5 mL蒸馏水,并加热,直至蒸馏水沸腾,然后向蒸馏水中滴入几滴稀硫酸;待蒸馏水冷却至室温,加入少量FeSO4晶体,为了防止溶液中的Fe2+被氧化,在溶液中加入少量
____________。加入FeSO4晶体前在蒸馏水中加入稀硫酸的目的是____________。
(4) Fe(OH)2的制备:下图中的胶头滴管中盛有NaOH溶液,试管中是FeSO4溶液。制备Fe(OH)2时正确的操作是___________(填字母序号),操作过程中________(填“能”或“不能”)振荡试管,原因是___________________。

(5)上述方法制备的Fe(OH)2久置也会被氧化,当有1.12 L氧气参与反应时,该氧化过程中转移的电子的物质的量是____。

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(2013?江苏)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易吸收的高效铁制剂,可由绿矾(FeSO4?7H2O)通过下列反应制备:FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4  FeCO3+C6H8O7═FeC6H6O7+CO2↑+H2O 下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol?L-1计算).
金属离子 开始沉淀的pH 沉淀完全的pH
Fe3+ 1.1 3.2
Al3+ 3.0 5.0
Fe2+ 5.8 8.8
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是
c
c
 (填字母),原因是
避免生成Fe(OH)2沉淀
避免生成Fe(OH)2沉淀

a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是
取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净
取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净

(3)将制得的FeCO3加入到足量柠檬酸溶液中,再加入少量铁粉,80℃下搅拌反应.①铁粉的作用是
防止+2价的铁元素被氧化
防止+2价的铁元素被氧化
.②反应结束后,无需过滤,除去过量铁粉的方法是
加入适量柠檬酸让铁粉反应完全
加入适量柠檬酸让铁粉反应完全

(4)最后溶液经浓缩、加入适量无水乙醇、静置、过滤、洗涤、干燥,获得柠檬酸亚铁晶体.分离过程中加入无水乙醇的目的是
降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出
降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出

(5)某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3) 出发,先制备绿矾,再合成柠檬酸亚铁.请结合如图的绿矾溶解度曲线,补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4?7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应,
“(过滤,)向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤”
或“过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤”
“(过滤,)向反应液中加入足量的铁粉,充分搅拌后,滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5,过滤”
或“过滤,向滤液中滴加过量的NaOH溶液,过滤,充分洗涤固体,向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解,再加入足量的铁粉,充分搅拌后,过滤”
,得到FeSO4溶液,
(滴加稀硫酸酸化,)加热浓缩得到60℃饱和溶液,冷却至0℃结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥
(滴加稀硫酸酸化,)加热浓缩得到60℃饱和溶液,冷却至0℃结晶,过滤,少量冰水洗涤,低温干燥
,得到FeSO4?7H2O 晶体.

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工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:
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某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物.部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表.
 沉淀物  Al(OH)3 Fe(OH)3   
Fe(OH)2
Mn(OH)2 CuS   ZnS  MnS  FeS
 pH  5.2  3.2  9.7  10.4 ≥-0.42 ≥2.5 ≥7 ≥7
回答下列问题:
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的离子方程式为
 

(2)调节pH时不用氢氧化钠原因是:
 
,理论上,调节pH的最小值为
 
,滤渣B的主要成分是
 

(3)加入MnS的目的是除去
 
杂质.
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应方程式为
 
.回收废旧碱性锰电池中的锰,可向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止,其主要反应为:2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O,该方法的优点是
 

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同步练习册答案