1簡介

氫氧化亞鐵

  氫氧化亞鐵

純氫氧化亞鐵(Fe(OH)2)是白色物質,亞鐵離子(Fe2+)所形成的沉澱為白色,形成的溶液呈為淺綠色,鐵離子所形成的溶液顯通常為黃褐色,Fe3+在強酸性水溶液中為淺紫色,Fe2+在強酸性水溶液中為橘紅色,氫氧化鐵(Fe(OH)3)是紅褐色。
因為溶液中溶解有氧氣且反應體系(開放性的體系)與外界存在著物質交換與能量交換,不斷有空氣中的氧氣溶解到溶液中,新生成的氫氧化亞鐵很快就被氧化成氫氧化鐵,所以在實驗過程中很難觀察到有白色的氫氧化亞鐵沉澱生成,只能看到氫氧化亞鐵轉化為氫氧化鐵的中間產物:一些灰綠色的絮狀沉澱。然後轉化為紅色的氫氧化鐵沉澱。
4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+O2 =△= 2Fe2O3+4H2O

2性狀

氫氧化亞鐵:iron(Ⅱ)hydroxide
氫氧化亞鐵化學式Fe(OH)2,分子量89.866。白色固體,極微溶於水。密度3.4g/cm3。受熱易分解。為中強鹼,易溶於酸,難溶於鹼。易被氧化。用強鹼溶液跟亞鐵鹽溶液反應可製得。但不易製得純物,因Fe(OH)2在空氣中迅速被氧化,變成灰綠色最後變成棕紅色的Fe(OH)3。如將氫氧化亞鐵在非氧化性氣體氣氛中(如N2,H2等氣體保護)過濾出來,再迅速噴射到空氣中,會劇烈燃燒甚至爆炸。
大部分難溶性鹼不溶於鹼性溶液,但新制的Fe(OH)2例外(生成六羥基合亞鐵離子)。久置的氫氧化亞鐵不與鹼反應,因此在鹼性環境下可以保持Fe(OH)2性狀,不會變為Fe(OH)3!

3製備

操作
氫氧化亞鐵的製備實驗
方法
在試管里注入少量新製備的硫酸亞鐵溶液,再向其中滴入幾滴煤油,用膠頭滴管吸取氫氧化鈉溶液,將滴管尖端插入試管里溶液液面下,逐滴滴入氫氧化鈉溶液,觀察現象。 另外,為使氫氧化亞鐵的製備成功,先將硫酸亞鐵溶液加熱,除去溶解的氧氣。
現象
滴入溶液到硫酸亞鐵溶液中有白色絮狀沉澱生成。白色沉澱放置一段時間,振蕩后迅速變成灰綠色,最後變成紅褐色。
白色沉澱: Fe(OH)2;灰綠色沉澱: Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物;紅褐色沉澱:Fe(OH)3

改進

已知Fe(OH)2是白色絮狀沉澱,並極易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3紅褐色沉澱.右圖為Fe(OH)2製備實驗的改進裝置,使用該裝置能在較長時間內觀察到生成的Fe(OH)2白色絮狀沉澱.
①A試管中反應開始時,打開止水夾,B試管中看到的現象是
導管口有氣泡產生
②為防止氧化和得到氫氧化亞鐵白色絮狀沉澱下一步
裝置

  裝置

夾緊止水夾
③生成氫氧化亞鐵的化學方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4

4應用

氫氧化亞鐵不穩定,工業上和生活上通常都是把它轉化為氫氧化鐵,再進行利用。其用途有三種:
1、氫氧化鐵膠體可以用來凈水
2、制氫氧化鐵
3、還原水和硝酸

5注意事項

實驗室製取氫氧化亞鐵要注意先把蒸餾水煮沸,除去水中的氧氣,再配製硫酸亞鐵溶液,
  再在溶液上加苯,與空氣隔絕。用吸管吸取氫氧化鈉溶液,伸進溶液里擠出,即可製得氫氧化亞鐵。製得的氫氧化亞鐵,要特別注意不能和空氣接觸。
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