化学教学论实验 ——实验九.pptVIP

化学教学论实验 ——实验九 河南师范大学化学实验教学中心 实验九 实验名称：氢氧化亚铁制备实验的评价与研究 实验学时：3学时 实验目的：研究并掌握白色氢氧化亚铁制取、稳定存放的操作关键；掌握一种制备氢氧化亚铁的实验技能；学会对实验研究的分析和评价，培养学生综合考虑问题的方法。 【实验内容】 （1）分别用四种方法制备氢氧化亚铁并进行比较分析； （2）研究这些实验成败的关键； （3）在实验小组内，进行“铁的氢氧化物”教学技能表演。 【注意事项及成败关键】 ③在配制氢氧化钠溶液时，不要摇动容器，以减少空气的溶入。也可将氢氧化钠溶液加热煮沸。 ④胶头滴管中最好吸满氢氧化钠溶液，滴管尖端应伸入到硫酸亚铁溶液的下部。 ⑤不要将滴管中的溶液全部挤出，以防空气进入溶液引起氧化。 研究与讨论 1、在制备氢氧化亚铁的过程中，可以采取哪些措施防止亚铁离子被氧化？ 这些措施中那种更为方便有效？ 2、模拟教学建议： 在实验小组内，进行“铁的氢氧化物”教学技能表演。 * * 【实验原理】 +2价铁离子与碱反应，生成白色絮状的氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁在空气中不稳定，又迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的氢氧化铁沉淀。反应的离子方程式及化学方程式为： Fe2++2OH- = Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 【实验步骤】 在试管里注入少量新制备的硫酸亚铁溶液，用胶头滴管吸取氢氧化钠溶液，将滴管尖端插入试管里溶液液面下，再逐滴滴入氢氧化钠溶液，可看到有白色絮状沉淀生成，片刻白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。 【注意事项及成败关键】 防止Fe2+和Fe(OH)2被氧化是本实验成功的关键，否则会生成Fe3+和Fe(OH)3.使Fe(OH)2的制备实验失败。防止氧化的方法有： ①采用新制备的硫酸亚铁溶液，如果溶液中还含有Fe3+,可向溶液中加入光亮的细铁丝或还原铁粉，再加入几滴稀硫酸，这样可使Fe3+转化为Fe2+。 ②本实验所用水都应是煮沸过的蒸馏水。 【实验改进Ⅰ】 1. 硫酸亚铁溶液制备 在100mL针筒内 放入适量无锈铁 丝，抽取50mL经 煮沸的1：6的硫 酸溶液，排尽空 气，用胶管和弹 簧夹封住管口 （如图所示）。 2. 氢氧化钠溶液的配制 用蒸馏水配制50mL 20%的氢氧化钠溶液，煮 沸后，抽入到100mL针筒内，排尽空气，用胶 帽封口，备用。 3. 氢氧化亚铁的制备 取1支5mL针筒，将针头插入盛有硫酸亚铁的 针筒内，抽取2mL-3mL硫酸亚铁溶液，排出 空气，将此溶液通过胶帽，注入盛有氢氧化 钠溶液的针筒内，立即有白色沉淀生成(如图 7-30II所示)。 4. 氢氧化亚铁的氧化 将盛有白色絮状沉淀的针 胶帽去掉，抽入少量空气， 不断振荡，可看到白色沉 淀逐渐变成灰绿色，经多 次抽气、排气、振荡后， 沉淀变为红褐色。 【实验改进Ⅱ 】 1. 用还原铁粉或洁净无锈的铁丝或铁钉跟稀 硫酸或盐酸反应，以制取Fe2+的溶液待用。 2. 向试管中加入氢氧化钠溶液，加热煮沸一 会儿后，停止加热，向溶液中加入1?mL苯 或丙酮等有机溶剂，使溶液在隔绝空气的 情况下冷却。 3. 用滴管吸取一定量上述新制备的亚铁盐溶 液，滴管尖端伸入氢氧化钠溶液液面下， 缓缓挤出亚铁溶液，可看到一团团白色絮 状的氢氧化亚铁沉淀生成，当滴管中尚留 有少许溶液时，即停止挤压滴管，以免带 进空气。 4. 待白色沉淀保持一段时间后，再鼓入空气 或振荡试管，沉淀会逐渐变成灰绿色，最 后变成红褐色。  【实验改进Ⅲ 】 实验步骤如下： 按图7-34所 示的方法在 洗净的青霉 素瓶中注满 蒸馏水。 2. 用注射器抽取纯净的氢气，将上述青 霉素瓶倒转后向瓶中推入氢气排尽瓶 内蒸馏水，迅速拔出两针头，瓶内充 满纯净的氢气。 3. 用还原铁粉与稀硫酸反应制取硫酸亚 铁溶液。 4. 将氢氧化钠固体溶解在煮沸过的蒸馏水 中，再向所得溶液中推入纯净的氢气， 尽量排净所含的氧气，制得氢氧化钠溶 液。 5. 取2支注射器，分别抽取上述两种 溶液，再先后(先注氢氧化钠溶液) 注入充满氢气的青霉素瓶中，可 看到有白色絮状沉淀——氢氧化 亚铁生成。拔下针管，迅速蜡封， 由此可得到氢氧化亚铁白色絮状