氧化亚铁化学式

第1贞共12贞

氢氧化亚铁的制备方程式

因Fe(0H)2在空气中易被氧化，4Fe(OH)

2

+0

2

+2H

2

0===4Fe(OH)

3

,故Fe(OH)

2

在水中不能稳定存在，在实验室制取Fe(0H)

2

时，一定要用新制的亚铁盐和先加

热驱赶掉(L的NaOH溶液，且滴管末端要插入试管内的液面以下，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(b的接触。关于Fe(OH)

2

制备的方法很多，核心问题有两点，一是溶

液中溶解的氧必须除去，二是反应过程必须与()2隔绝。

1、操作方法：在试管里注入少量新制备的硫酸亚铁溶液，再向其中滴入几滴煤

油，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，逐滴滴

入氢氧化钠溶液，观察现象。另外，为使氢氧化亚铁的制备成功，先将硫酸亚铁

溶液加热，除去溶解的氧气。

实验现象：滴入溶液到硫酸亚铁溶液中有白色絮状沉淀生成。白色沉淀放置一段

时间，振荡后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

注：白色沉淀：Fe(0H)

2

；灰绿色沉淀：Fe(0H)2和Fe(OH)

3

的混合物；红褐色沉

淀：Fe(OH)3

方法的改进：可在液面上滴加苯或者油进行液封，可有效防止氧的溶解。

氢氧化亚铁的制备

在如图所示的装置中，用N£)H溶液、铁屑、稀出S0.1等制备。

止水夹

II

第2贞共12贞

(1)在试管I里加入稀乩SO］和铁屑；

(2)11中的试剂加入前应煮沸；

(3)为了制得白色Fe(OH)

2

沉淀，在试管I和II中加入试剂，打开止水夹，塞

紧塞子后稍等片刻后关闭止水夹；

(4)试管I中反应生成的也充满了试管I和试管1【，且外界空气不易进入，这

样生成的Fe(OH)

2

沉淀能较长时间保持白。

・氢氧化亚铁：

化学式为Fe(0H)2,白色固体，难溶于水，碱性较弱，可与常见酸反应；在空气中

易被氧化，白色一灰绿色一红褐色。反应方程式女口下:

(3)4FeCOH)2-rO^2H

;

O=4Fe(OH).

・氢氧化亚铁的性质:

氢氧化亚铁极易被氧化，水中的溶解氧就可以把它氧化。

4Fe(OH)2+O2+2H2O二4Fe(OH)

3

4Fe(OH)

2

+0

2

=A=2Fe

2

0

3

+4H

2

0

•铁的氢氧化物：

第3贞共12页

Fe(OH)2Fe(OH)

3

色

态

白色固体红褐色固体

与

盐

酸

反

应

Fe(OH)

2

+2H==Fe24+2H

2

0Fe(OH)

3

+3H==Fe3++3H

2

O

热

稳

定

性

在空气中加热迅速生成FeQ2Fe(0H)

3

=(加热)=Fe

2

0

3

+3H

2

0

者

的

关

系

在空气中Fe(OH)

2

能够非常迅速地被氧化成Fe(0H)

3

,现象是：白色迅

速变成灰绿色，最后变成红褐色。反应方程式为：4Fe(0H)

2

+0,+2比0=二

4Fe(OH)3

【典例】I.用不含FM+的FeSO“溶液与不含Q的蒸徭水配制的NaOH溶液反应制

备。

第4贞共12页

(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO』溶液时还需要加入__________。

(2)除去蒸馆水中溶解的02常采用__________的方法。

⑶生成Fe(0H)2白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含。的NaOH溶液,插入

FeSO,溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是

II.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中加入的试剂是

(2)在试管II中加入的试剂是

⑶为了制得Fe(0H)

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(()Hh沉淀能较长时间保持白色，理由是

上水夹

第5贞共12贞

【答案】：I.⑴稀H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)

2

沉淀接触。2而

被氧化II.(1)稀H2SO4和铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管II出口处排出的也的纯

度，当排出的H,已经纯净时再夹紧止水夹

(4)试管I中反应生成的出充满了试管I和试管1【，故外界6不易进入

2、电化学制备

【典例】由于Fe(OH)

2

极易被氧化，所以实验室难用亚铁盐溶液与烧

碱反应制得白色纯净的Fe(OH)

2

沉淀。若用下图所法实验装置可制得纯

_______,则白色沉淀在两极之间的溶液中生成。

A.纯水溶液溶液溶液

③液体c为苯，其作用是________________,在加入苯之前，对d溶液进

行加热处理的目的是_____________。

④为了在短时间内看到白色沉淀，可以采取的措施是

A.改用稀硫酸做电解液B.适当增大电源电压C.适当缩小两电极间距离

D.适当降低电解液温度

⑤若d改为Na

2

SO.溶液，当电解一段时间，看到白色沉淀后，再反接电

净的Fe(OH)

2

沉淀。两极材料分别为石墨和铁。

®a电极材料为

,其电极反应式为

②电解液d可以是

,则白色沉淀在电极上生成；也可以是

第6贞共12页

源，继续电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为

【答案】:①Fe；Fe-2e=Fe2>(2)C；B③隔绝空气防止Fe(OH)

2

被空气氧化；

排尽溶液中的氧气，防止生成的Fe(OH)

2

在溶液中氧化④B、C⑤白色沉淀迅速变

成灰绿色，最后变成红褐色

【例题1］某研究性学习小组在研究有F/制备Fe(0H)2的过程中,设计了如

下实验方案：

方法一：如图所示，当容器A中的反应开始后，若分别进行下列操作,请回

答有关问题：

(1)若弹簧夹C打开，B容器中会有什么现象发生？

(2)若弹簧夹C关闭一会儿，容器A中反应还在进行时，B容器中会有什

么现象发生？写出B容器中有关反应的化学方程式。

(3)若先打开弹簧夹C一段时间，容器A中反应还在进行时，再关闭弹簧

夹C关闭一会儿，B容器中会有什么现象发生？

方法二：如图所示，最终在两极中间的溶液中首先看到白色沉淀。请从所给

的试剂和电极材料中选择正确的序号填在横线上：

第7贞共12页

b

①蒸憎水②氯化钠溶液③氢氧化钠④四氯化碳厂°

'x⑤氯化铜溶液⑥乙醇⑦铁棒⑧植物油⑨碳棒

=一d

其中a为__________,d为____________(填序号)。

实验思考：实验表明上述实验中出现的白色沉淀会逐渐变为灰绿色或

绿色，如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢？

甲同学查阅资料后，得到Fe(OH)

2

的如下信息：

资料名称物理性质描述化学性质描述

《化学词典》顾

翼东编637页

白色无定形粉

末或白色到淡

绿色六方晶体

与空气接触易被氧化，将细粉喷于

空气中，则立即燃烧出火花

《大学普通化

学》(下册)傅鹰

著637页

白色沉淀

此沉淀易被氧化成微绿色的

Fe

3

(0H)

8

《普通化学教

程》788页

白色

能强烈吸收0

2

,迅速变成棕色

Fe(OH)

3

,这时氧化的中间物为土绿

色，其中含有F『、Fe3+

(1)___________阅读该资料后，你对上述实验中出现灰绿色或绿色现象的解释

是______________o资料中提到的微绿色FeX0H)

8

,用氧化物的形式表示

可写成_________________O

ri'h

第8贞共12贞

(2)乙同学根据配色原理：白色和棕色不可能配成绿色或灰绿色，

认为绿色可能是Fe(0H)

2

-nH

2

0所致。用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿

色沉淀，观察到沉淀有由绿色变白的趋势。加热时，“方法一”中活塞C应处

于___________________(填“打开”或“关闭”)状态，容器A中的反

应需处于_________(填“停止”或“发生”)状态。写出该反应中支持

乙同学观点的化学方程式____________________O

(3)请你提出一种有助于对沉淀由“白”变“绿”现象进行合理解

释的实验设计的新思路：____________________O

解析：此题是一道综合F/的性质和实验的习题，当NaOH溶液中的空气未排

净时，NaOH与FeS0

4

反应的产物Fe(OH)

2

只能短时间存在，但当通入比一段时间

后，即可认为其中的空气已经排净，生成的Fe(()H)2能较长时间存在。

利用电解的方法来制备Fe(0H)

2

,结合题给试剂和电极材料，要在电解过程中产

生F/,应选取铁棒作阳极，阴极可以选取铁棒也可用碳棒，在选取电解质时要注意

题给信息：“在两极中间的溶液中首先看到白色沉淀”，若选取蒸馆水则导电能

力太弱。结合物质的密度的大小，选取植物油比较合理，它可覆盖在电解质溶液

的上方来隔绝空气。分析甲同学所查的资料可知，沉淀变成灰绿色或绿色主要是

因为部分Fe(OHh被空气氧化成棕色的Fe(OH)

3

.以氧化物的形式来表示Fe

3

(OH)

8

的方法与表示硅酸盐的方法相似，其形式是：FeO・止20：「4比0。验证乙同学

的猜测要防止Fe(0H)2・nHN)被空气氧化，因此活塞C应处于打开状态，容器

A中的反应也要继续进行，Fe(0H)

2

-nH

2

0受热分解生成氢氧化亚铁和水。

答案：方法一(1)B容器中的导管口有气泡冒出。

(2)容器A中溶液进入容器B中，容器B中有白色沉淀生成，沉淀迅速变成

第9贞共12贞

灰绿色，最后变成红褐色，发生的反应方程式为：

2NaOH+FeSO,===Fe(OH)

2

I+Na

2

S0,；4Fe(OH)

2

+0

2

+2H

2

0

===4Fe(OH)

3

(3)开始时容器B中的导管有气泡冒出，弹簧夹关闭后，容器A中的溶液进入

容器B,有白色沉淀生成。

方法二⑦②实验思考：

(1)由于Fe(OH)2部分被氧化，混入少量的Fe(OH)

3

FeO・Fe

2

O

3

・4也0

A

(2)打开发生Fe(OH)

2

・nH20；=Fe(0H)

2

+nH

2

0

(3)向含有Fe=混合溶液中加入NaOH溶液后，观察生成沉淀

的颜色是否为灰绿色(或者可以将Fe(OH)

2

和Fe(OH)

3

混合后观察其颜色)

点拨：要把握F/的强还原性，因为Fe(OH)

2

在空气中易被氧化，故Fe(OH)

2

在水中稳定存在的寿命只有几秒钟，因此在实验室制取Fe(0H)2时，一定要用新制

的盐和先加热驱赶(L后的NaOH溶液，且滴管的末端插入试管内的液面以下，再

挤入NaOH溶液，也可以在反应的液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，用来

减少Fe(OH)

2

与(L的接触。

【例题2】下列各图中_________能较长时间看到Fe(OH)

2

白色沉淀。

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解析：Fe+2H===Fe2++H

2

1,产生的氢气将F『压于B中,

Fe2>+20H~===Fe(OH)

2

1；F『在空气中很容易被氧化，即

4Fe(OH)2+O2+2H

2

0===4Fe(OH)

3o

因此要长时间地看到Fe(0H)

2

白色沉

淀，就要使整个装置与空气或氧气隔绝。

答案：①②③⑤

点拨：关于Fe(0H)

2

制备的方法很多，核心问题有两点：①是溶液中溶解的

氧气必须除去，②是反应过程必须与氧气隔绝。

【例题3】实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：取过量洁

净的铁屑，加入20%-30%的稀硫酸溶液，在50°C-80°C水浴中加热至不再产生

气泡。将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口,静置、冷却一

段时间后收集产品。

（1）_________________________________________________写出该实验

制备硫酸亚铁的化学方程式：________________________________O

一汽油•

/取或妒

溶液2

/bfeQ

且

i容液q

一苯d

FeSO4

溶液d

2

②

③存

⑤q

第11贞共12贞

（2）________________________________________硫酸溶液过稀会导致。

（3）________________________________________采用水浴加热的原因是

o

（4）_____________________________________________________反应时铁

屑过量的目的是（用离子方程式表示）____________________________o

（5）____________________________溶液趁热过滤的原因是_________。

塞紧试管口的目的是___________________

（6）静置冷却一段时间后，在试管中观察到的现象是O

解析：⑴铁和稀硫酸反应的方程式为：Fe+H2S0d稀）翌竺FeSOrHLf。

（2）硫酸如果浓度过稀，则反应时速率过慢；另外由于溶液中含有较多的水，

也不利于硫酸亚铁晶体的析出。（3）水浴加热受热均匀，温度容易控制。（4）

铁屑过量的目的是防止FJ+被氧化成Fe3+,即使被氧化Fe可以使F&+还原：

Fe+2Fe3+=3Fe2+

o

（5）溶液趁热过滤的目的是减少FeSO

4

的损失；塞紧试管口的

目的是防止空气中的氧气将FeSO』氧化。（6）硫酸亚铁热溶液在冷却过程中，

溶解度降低，在静止冷却一段时间后会有浅绿色硫酸亚铁晶体析出。

答案：（1）Fe+H,SO‘i（稀）^£^cFeS0.,+H

2

t

（2）反应速率慢不利于晶体析出

（3）水浴加热受热均匀，温度容易控制

（4）Fe34+2Fe===3Fe2+

（5）减少FeSO.的损失防止空气进入试管将氧化为

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（6）有浅绿色晶体析出