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氫氧化亞鐵（應(yīng)用于制顏料、藥物等的無(wú)機(jī)物）

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氫氧化亞鐵

應(yīng)用于制顏料、藥物等的無(wú)機(jī)物

氫氧化亞鐵（ferrous hydroxide），化學(xué)式Fe(OH)2，相對(duì)分子質(zhì)量89.866。白色固體，難溶于水。密度3.4g/cm。受熱易分解。為中強(qiáng)堿，易溶于酸，難溶于堿。易被氧化。用強(qiáng)堿溶液跟亞鐵鹽溶液反應(yīng)可制得。

基本信息

中文名	氫氧化亞鐵
外文名	ferrous hydroxide
化學(xué)式	Fe(OH)?
外觀	白色固體
密度	3.4g/cm3

展開(kāi)

物化性質(zhì)

氫氧化亞鐵[Fe(OH)]在常溫常壓下為白色固體，但極易被氧化為Fe(OH)故多呈紅褐色

氧化亞鐵屬于六方晶系，晶格常數(shù)a=0.3258nm，c=0.4605nm。在空氣中易被氧化變?yōu)榧t棕色。在稀酸中迅速溶解生成亞鐵鹽。在堿性溶液中是強(qiáng)還原劑。氫氧化亞鐵細(xì)粉噴射于空氣中，則立即燃燒發(fā)出火花。相對(duì)密度3.4。受熱時(shí)分解。不溶于堿溶液，難溶于水，溶于氯化銨。

因?yàn)槿芤褐腥芙庥醒鯕馇曳磻?yīng)體系（開(kāi)放性的體系）與外界存在著物質(zhì)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中很難觀察到有白色的氫氧化亞鐵沉淀生成，只能看到氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵的中間產(chǎn)物：一些灰綠色的絮狀沉淀。（灰綠色實(shí)際上為氫氧化亞鐵吸附了溶液中的亞鐵離子所致）然后轉(zhuǎn)化為紅色的氫氧化鐵沉淀。

4Fe(OH)+O+ 2HO= 4Fe(OH)

氫氧化亞鐵

2Fe(OH)+O =△= FeO+HO

不易制得純物，因Fe(OH)在空氣中迅速被氧化，變成灰綠色*最后變成棕紅色的氫氧化鐵。如將氫氧化亞鐵在非氧化性氣體氣氛中（如N，H等氣體保護(hù)）過(guò)濾出來(lái)，再迅速噴射到空氣中，會(huì)劇烈燃燒甚至爆炸。

大部分難溶性堿不溶于堿性溶液，但新制的Fe(OH)例外（生成六羥基合亞鐵離子）。久置的氫氧化亞鐵不與堿反應(yīng)，因此在堿性環(huán)境下可以保持Fe(OH)性狀，不會(huì)變?yōu)镕e(OH)。

且可以和硝酸反應(yīng)：3Fe(OH)+10HNO= 3Fe(NO)+8HO+NO↑

制備方法

工業(yè)制法

氫氧化亞鐵的制造通常是向亞鐵鹽溶液中添加堿金屬氫氧化物，由于容易被氧化，所以必須在惰性氣氛(例如氮?dú)?/a>、氬氣)中進(jìn)行。純Fe(OH)雖是白色的，但被氧化時(shí)則從綠色變?yōu)樯罹G色。

制法1：用煮沸充分去掉溶解于其中的空氣后的水，來(lái)配制硫酸亞鐵和氫氧化鈉的稀水溶液。將硫酸亞鐵溶液裝入小口瓶里，向其中注加氫氧化鈉水溶液，使正好成為滿滿一瓶。液量不足時(shí)，可以添加除掉空氣的水，然后密封暫時(shí)放置。

當(dāng)氫氧化亞鐵在瓶底部沉淀出來(lái)之后，用虹吸管慢慢地將上層澄清液抽出，然后沿著瓶壁慢慢地注加煮沸過(guò)的水。要反復(fù)進(jìn)行這個(gè)操作，直至洗凈SO 離子為止。如果洗滌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，沉淀就有水解的危險(xiǎn)，因此操作要快。可以將制得的含有白色沉淀的溶液上層澄清液舍棄，在氬氣或氮?dú)饬髦羞^(guò)濾，然后干燥。迅速裝入帶塞的玻璃瓶中，密封儲(chǔ)存。

制法2：選用純硫酸亞鐵FeSO·7HO結(jié)晶(盡可能選擇顆粒大的、透明的)，在預(yù)先通氮?dú)獾臈l件下用煮沸冷卻過(guò)的不含氧氣的水溶解，以大約1.6mol/L的濃度為宜。準(zhǔn)備約10L濃氫氧化鈉水溶液。這種溶液用不含氧的水配制。在攪拌下，向硫酸亞鐵溶液滴加氫氧化鈉溶液，沉淀沉降之后，用虹吸管將上層澄清液吸出，用無(wú)氧水反復(fù)洗滌。過(guò)濾后在室溫下干燥。整個(gè)操作過(guò)程都要在純氮?dú)庵羞M(jìn)行。只要與空氣接觸，接觸處就變色。

實(shí)驗(yàn)室制法

原理

① 制取硫酸亞鐵

用硫酸銅溶液和鐵反應(yīng)，生成硫酸亞鐵和銅，反應(yīng)方程式如下：

CuSO+Fe==FeSO+Cu （反應(yīng)類型屬于置換反應(yīng)）

② 制取氫氧化亞鐵

用制得的硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉，過(guò)濾便得氫氧化亞鐵，反應(yīng)方程式如下：

FeSO+2NaOH==Fe(OH)↓+NaSO （反應(yīng)類型屬于復(fù)分解反應(yīng)）

方法

在試管里注入少量新制備的硫酸亞鐵溶液，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(xiàn)象。另外，為使氫氧化亞鐵的制備成功，先將硫酸亞鐵溶液加熱，除去溶解的氧氣。

現(xiàn)象

滴入溶液到硫酸亞鐵溶液中有白色絮狀沉淀生成。白色沉淀放置一段時(shí)間，振蕩后迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。

白色沉淀： Fe(OH)；灰綠色沉淀： Fe(OH)和Fe(OH)的混合物；紅褐色沉淀：Fe(OH)

改進(jìn)

裝置

已知Fe(OH)是白色絮狀沉淀，并極易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)紅褐色沉淀。右圖為Fe(OH)制備實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置，使用該裝置能在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)觀察到生成的Fe(OH)白色絮狀沉淀。

①A試管中反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，打開(kāi)止水夾，B試管中看到的現(xiàn)象是

導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生

②為防止氧化和得到氫氧化亞鐵白色絮狀沉淀下一步

夾緊止水夾

③生成氫氧化亞鐵的化學(xué)方程式Fe+HSO=FeSO+H↑

FeSO+2NaOH=Fe(OH)↓+NaSO

應(yīng)用領(lǐng)域

氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，工業(yè)上和生活上通常都是把它轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵，再進(jìn)行利用。其用途有三種：

1、氫氧化鐵膠體可以用來(lái)凈水；

2、制氫氧化鐵；

3、還原水和硝酸；

4、用于制顏料、藥物、并用催化劑、吸收劑和砷解毒劑等。

注意事項(xiàng)

1實(shí)驗(yàn)室制取氫氧化亞鐵要注意先把蒸餾水煮沸，除去水中的氧氣，再配制硫酸亞鐵溶液。

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(jìn)溶液里擠出，即可制得氫氧化亞鐵。制得的氫氧化亞鐵，要特別注意不能和空氣接觸。

2由于氫氧化亞鐵具有較強(qiáng)還原性，即使在堿性條件下也可以還原硝酸根，所以這個(gè)反應(yīng)不可以使用硝酸亞鐵來(lái)進(jìn)行。

參考資料

[1]

低溫水熱法制備八面體四氧化三鐵亞微米晶 · CNKI[引用日期2015-11-29]

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