氢氧化铁是沉淀

范文一:氢氧化铁沉淀的性质——沉淀陈化

氢氧化铁沉淀的性质——沉淀陈化

读者熟知的氢氧化铁是红棕色沉淀。然而用不同方法制得的沉淀性质却不尽相同。 实验1

混合FeCl3液和NaOH液生成红棕色Fe(OH)3沉淀,把此沉淀均分成3份。往第一份中滴加HCl,记下沉淀恰好完全溶解时所加HCl液的滴数(为α滴)。给带有沉淀的溶液的第二支试管加热数分钟,沉淀的颜色变得更深了,待冷却后往其中滴加HCl,发现在加了α滴HCl液时,沉淀尚不能完全溶解,只有在加了更多滴的HCl液时,沉淀才完全溶解(加热温度越高、加热持续时间越长,需加更多量的HCl,Fe(OH)3才能溶解)。把第三支试管放置过夜,第二天再往其中滴加HCl液,发现也要加多于α滴HCl,才能使之完全溶解(放置时间越长,则需多加更多的HCl)。

以上事实表明,新鲜的氢氧化铁和放置一段时间或经过加热的氢氧化铁的性质有所不同。其实,Fe(Ⅲ)和碱作用生成沉淀的组成是可变的,通常以Fe2O3·nH2O(水合氧化铁)表示,n=3为Fe(OH)3,n=1时为FeO(OH)(羟基氧化铁)。在放置沉淀和受热过程中n值变小。n值变小伴随两种性质的改变

●沉淀颜色加深;

●较难溶解于酸(或碱),化学活泼性相对减弱。

这是化学上沉淀陈化的一个实例,氢氧化铁写成Fe(OH)3仅为示性式。

类似氢氧化铁那样的沉淀陈化在实验中经常遇到。

实验2

加热煮沸FeCl3溶液,不久就出现颜色较深的Fe(OH)3沉淀。反应的动力是,Fe3+的水解反应因温度升高而加强。

Fe3++3H2O→Fe(OH)3+ +3H+

请考虑如果氢氧化铁沉淀时不发生陈化作用的话,那么当把上述含有Fe(OH)3沉淀的溶液冷却到室温时,按说应该恢复到加热前的状态,即发生3H+和Fe(OH)3间的逆反应而恢复为FeCl3溶液。然而,实验事实是:冷却后Fe(OH)3不会完全溶解。这就从另一个角度表明在生成氢氧化铁的同时确实发生了其他变化——陈化作用。为确证发生了陈化作用,再进一步讨论。氢氧化铁不溶于酸,会否是在前期加热FeCl3水解过程中,因生成物HCl挥发损失使溶液中H+浓度下降,而不能完全溶解Fe(OH)3呢?在加热FeCl3溶液的过程中,用湿的pH试纸检测逸出气体的酸性,未发现有明显量HCl的逸出。又,为了进一步确证不是由于HCl挥发所导致的结果,可往冷却后带有Fe(OH)3沉淀的溶液中滴加少量HCl,仍不能使沉淀完全溶解。如此就可确证Fe(OH)3陈化是事实。

实验3

往少量Cr2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液生成Cr(OH)3沉淀(这是一个两性氢氧化物),继续滴加NaOH液到沉淀恰好完全溶解为止。加热此溶液,因水解作用增强再次得到Cr(OH)3沉淀(请注意,此时得到沉淀的颜色比原先得到的深)。

若最后一步反应仅仅是温度对水解反应的影响,那么当溶液再次冷却到室温时,沉淀将会完全溶解(这里当然不存在加热时碱挥发损失的问题)。然而实验事实是:不发生明显溶解,甚至在另外加入少量NaOH液后,沉淀仍不能完全溶解。看来,这也是氢氧化铬沉淀发生了陈化作用之故。本实验中生成的沉淀实际上是含水氧化铬,Cr2O3·nH2O,n值在放置过程和受热时减小,同时颜色加深,并较难溶于酸或碱。通常以Cr(OH)3示性式来表示氢氧化铬。

同理,氢氧化铝也是含水氧化铝,Al2O3·nH2O,其n值减小时,较难(和n值较大物相比)溶解于酸或碱。

许多化合物都具备陈化性质,只是陈化程度和陈化所需时间不尽相同而已。然而组成或

(和)结构的改变却是陈化的共同原因(目前,对陈化的机理尚不十分清楚)。

CoS、NiS沉淀的陈化性质可由下列实验证实。

实验4

把H2S通入c(H+)~1mol/L的Co2+或Ni2+盐溶液中,得不到相应硫化物沉淀[也可以把这个事实理解为,CoS、NiS能溶解于c(H+)~1mol/L溶液]。把H2S通入pH稍大的Co2+或Ni2+溶液中得到黑色CoS、NiS沉淀。

迅速过滤并洗涤CoS、NiS沉淀,再试验它和(~1mol/L)HCl的作用,沉淀并不溶解,甚至在>1mol/LHCl溶液中也不能明显溶解。

上述实验的启示是:某些物质的性质还和制备它们时所经历的条件有关。这类实例在化学上越来越多。

化学上的陈化并不包括那些对固体进行高温灼烧而导致其性质改变的实例,但就物质性质与形成它们时所经历的条件有关,则与陈化有相同之处,所以也放在此处作一简介。

经历过和未经历过高温灼烧的氧化铝、氧化铬和氧化铁的化学组成都是Al2O3、Cr3O3及Fe2O3。未经历过高温灼烧的三种氧化物均能溶解于酸(Al2O3、Cr3O3还能溶解于碱),经历过高温灼烧的3种氧化物难溶于酸(碱),甚至不溶于酸。

混合Fe(Ⅱ)液和碱液得Fe(OH)2沉淀,空气中的氧将把其中部分Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ),过滤、洗涤、干燥并加热,主要是因加热温度不同得到由黄色到棕红色间各种颜色,被用来生产涂料。颜色主要是由固态物中所含Fe(Ⅲ)量不同及在某含量Fe(Ⅲ)时固态物结构不同所决定的,而且和加热温度、持续的时间有关。

由Al(OH)3脱水生成Al2O3的性质取决于制备Al(OH)3的条件及脱水温度。在~500℃脱水生成γ-Al2O3,它在催化剂中被作为担体。γ-Al2O3尚能溶解于酸、碱,有吸附某些其他物质的性能(被用来充填层析柱„„)。如对Al2O3强热到1000℃以上,则转变为α-Al2O3(化学式未变),因灼烧时结构的改变,α-Al2O3不再溶解于酸、碱,并失去吸附性能。此时溶解α-Al2O3,需用K2S2O7(焦硫酸钾)

3K2S2O7+Al2O3→Al2(SO4)3+3K2SO4

顺便提及,经历过高温灼烧的Cr2O3、Fe2O3也需用同法使之溶解。分析自然界Fe2O3矿,就是用K2S2O7作熔矿剂的。

总之,大量事实表明,许多物质性质常和形成它们的“历史”有关。可以说:“只注意(不是不要注意)由化学分析得到的化学式并由此估计它们的性质”已经远远不能适应目前科学发展的要求了。

范文二:氢氧化物沉淀

氢氧化物沉淀

[导读]一、氢氧化物沉淀原理;二、氢氧化铝的沉淀。

一、氢氧化物沉淀原理

除少数碱金属外,大多数金属的氢氧化物都属难溶化合物。因此,在湿法冶金实践中,最常用的金属沉淀法是中和水解生成难溶氢氧化物沉淀,其典型的沉淀反应为:

1)

相应的金属氢氧化物的溶度积为:

2)

又从水的离解平衡知:

3)

于是可以得到金属氢氧化物的如下关系:

(4)

式中Ksp-金属氢氧化物的溶度积; Kw-水的离子积。

由上式可知,在一定温度下,金属氢氧化物沉淀形成的pH值由该金属离子的价态及其氢氧化物的溶度积决定。若规定

-5

=1mol∕L时为开始沉淀, =10

mol∕L时为沉淀完全,则由上式可求出相应于金属氢氧化物开始沉淀和沉淀完全

的pH值。

一些常见金属氢氧化物的溶度积及沉淀的pH值列在下表中。

表 常见金属氢氧化物25℃下的溶度积及沉淀的pH值

对一种具体的金属离子,都存在一种水解沉淀平衡:

(5)

由此水解平衡可得到溶液中剩余金属离子活度与溶液pH值的下述关系:

(6)

上式表明金属氢氧化物的溶解特征是pH的函数。式中的K是水解反应式(5)的平衡常数。比较式(6)与式(4)可知lgK=lgKsp-nlgKw。

函数关系(6)可绘成沉淀图。莫讷缪斯以溶液pH值为横坐标,溶液中金属离子活度的对数为纵坐标,得到如图1的曲线。图中每条线对应一种水解沉淀平衡,线的斜率的负数为被沉淀金属离子的价数。由图可以很直观地判断金属的溶解行为,线的左面区域为金属离子留在溶液中的条件,线的右面区域为金属离子沉淀为氢氧化物的条件。图中很明显地表示了各种金属离子的相对水解沉淀性能,即从左到右金属水解沉淀的趋势减弱。一般而言,三价和四价金属离子可在较强酸条件下水解沉淀,二价过渡金属离子则在弱酸至弱碱的条件下水解。从图中还可看出,同一金属的不同价态离子的溶解行为也不同,最典型的情况如Fe与Fe及Co与Co水解沉淀条件的差别。

2+

3+

2+

3+

图1 金属氢氧化物沉淀图25℃

强碱如氢氧化钠一般不宜作金属氢氧化物的沉淀剂,即便用很稀的碱液也很难控制pH值,而且生成的氢氧化物沉淀也常呈胶态且体积庞大,难以过滤洗涤,又很容易吸附其他金属离子,不仅造成金属的损失,沉淀物也严重不纯。因此,强碱,包括石灰,主要是用于从很稀的溶液中回收少量金属或从废液中“扫除”金属。

控制溶液pH值可使用适当的缓冲剂,但这通常只适用于化学分析中的分离,对于湿法冶金需考虑成本。湿法冶金中常使用溶液主金属的氧化物、氢氧化物或碳酸盐来控制溶液pH值沉淀杂质金属的氢氧化物。

在金属氢氧化物沉淀中也可能生成金属的碱式盐,而这种趋势的大小在程大程度上取决于溶液中的阴离子。在湿法冶金过程常见的阴离子中,硫酸根最容易引起碱式盐生成,而且金属碱式硫酸盐形成的pH值还略低于对应的金属氢氧化物形成的pH值,锌湿法冶金中的黄铁矾除铁就是一个代表性的例子。

范文三:氢氧化物沉淀

氢氧化物沉淀原理

除少数碱金属外,大多数金属的氢氧化物都属难溶化合物。因此,在湿法冶金实践中,最常用的金属沉淀法是中和水解生成难溶氢氧化物沉淀,其典型的沉淀反应为:

(1)

相应的金属氢氧化物的溶度积为:

(2)

又从水的离解平衡知:

(3)

于是可以得到金属氢氧化物的如下关系:

(4)

式中Ksp-金属氢氧化物的溶度积; Kw-水的离子积。

由上式可知,在一定温度下,金属氢氧化物沉淀形成的pH值由该金属离子的价态及其氢氧化物的溶度积决定。若规定

=1mol∕L时为开始沉淀,

=105mol∕L时为

沉淀完全,则由上式可求出相应于金属氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH值。

一些常见金属氢氧化物的溶度积及沉淀的pH值列在下表中。

对一种具体的金属离子,都存在一种水解沉淀平衡:

(5)

由此水解平衡可得到溶液中剩余金属离子活度与溶液pH值的下述关系:

(6)

上式表明金属氢氧化物的溶解特征是pH的函数。式中的K是水解反应式(5)的平衡常数。比较式(6)与式(4)可知lgK=lgKsp-nlgKw。

函数关系(6)可绘成沉淀图。莫讷缪斯以溶液pH值为横坐标,溶液中金属离子活度的对数为纵坐标,得到如图1的曲线。图中每条线对应一种水解沉淀平衡,线的斜率的负数为被沉淀金属离子的价数。由图可以很直观地判断金属的溶解行为,线的左面区域为金属离子留在溶液中的条件,线的右面区域为金属离子沉淀为氢氧化物的条件。图中很明显地表示了各种金属离子的相对水解沉淀性能,即从左到右金属水解沉淀的趋势减弱。一般而言,三价和四价金属离子可在较强酸条件下水解沉淀,二价过渡金属离子则在弱酸至弱碱的条件下水解。从图中还可看出,同一金属的不同价态离子的溶解行为也不同,最典型的情况如

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范文四:氢氧化亚铁沉淀颜色的讨论

第14卷第2期1999年5月

平顶山师专学报

JournalofPingdingshanTeachers′CollegeVol.14No.2

May.1999

氢氧化亚铁沉淀颜色的讨论

王 香

Ξ

摘 要 针对氢氧化亚铁沉淀的颜色进行了研究,并提出了对现行高级中学《化学》教科书中的演示实验进行改进的方法1

关键词 氢氧化亚铁 颜色 晶型 形成速度分类号 G633.8

1 实验

关于氢氧化亚铁制备这个实验,[1,均看不到白色絮状沉淀,实验序号

硫酸亚铁溶液浓度中注入氢氧化钠溶液时,沉淀的颜色

向加热过的硫酸亚铁溶液中注入氢氧化钠溶液时,沉淀的颜色

1l

%4ml

310%4ml

415%4ml

5

饱和

4ml

绿+少量红褐ϖ红褐苍绿+少量淡黄ϖ红褐苍绿ϖ红褐

苍绿+少量红褐ϖ红褐苍绿+少量白色+少量淡黄ϖ红褐苍绿+少量白色ϖ红褐

苍绿+少量红褐ϖ红褐苍绿+白色+少量淡黄ϖ红褐苍绿+白色ϖ红褐

苍绿+少量红褐ϖ红褐苍绿+多量白色+少量淡黄ϖ红褐苍绿+多量白色ϖ红褐

苍绿+少量红褐ϖ红褐苍绿+少量淡黄+苍绿+红褐ϖ红褐白色ϖ苍绿ϖ红褐

由以上实验可以看出:

1.1 向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,无论硫酸溶液浓度多大,均看不到白色沉淀.

1.2 未加热过的硫酸亚铁溶液,即使用滴管插到试管底部注入氢氧化钠溶液,也仍会出现少量淡黄色沉淀1113 向加热过的硫酸亚铁溶液中注入氢氧化钠溶液,当硫酸亚铁溶液浓度较小时,出现苍绿色沉淀,硫酸亚

铁溶液浓度较大时,可出现白色沉淀,但白色沉淀放置一段时间后,也会转变为苍绿色,进而转变成红褐色.

2 氢氧化亚铁沉淀的颜色

为什么实验结果与教科书上所述“析出一种白色的絮状沉淀”不同呢?上述前两种情况的出现,即:少量红褐色沉淀和少量淡黄色沉淀的出现是因为未加热过的硫酸亚铁溶液中溶有少量氧气或滴加氢氧化钠溶液的过程中渗进少量的氧气,使生成的氢氧化亚铁沉淀迅速被氧化成氢氧化铁的缘故1那么向加热过的硫酸亚铁溶液中注入氢氧化钠溶液,当硫酸亚铁溶液浓度较小时出现苍绿色沉淀,当硫酸亚铁溶液浓度达到一定程度时才出现白色沉淀,且硫酸亚铁溶液的浓度越大出现的白色沉淀量越多,这又是为什么呢?笔者认为:氢氧化亚铁在溶液中析出时,不同晶型颜色是不一样的,当沉淀是六方晶型时为苍绿色,当沉淀是无定形时为白

-6色,而无定形沉淀的颗粒直径在2×10m以下,在沉淀形式中颗粒最小1根据韦曼・冯(Weimaarn・V)对硫酸

Ξ收稿日期:1999-01-04

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平顶山师专学报                  1999年

钡沉淀研究的结果[2]发现,沉淀颗粒的大小与形成沉淀的初速度有关,而初速度又与溶液的相对过饱和度成正比1

即: V=KS

V:形成沉淀的初速度(或聚集速度)  K:与沉淀的性质、介质、温度有关的常数  Q:溶液中混合反应物瞬时产生的物质总浓度  S:沉淀的溶解度

Q-S:沉淀开始时的过饱和程度,即溶液的相对过饱和度

由关系式不难看出,相对过饱和度越大,形成沉淀的初速度越大,生成的晶核数目就越多,也就越易形成无定形沉淀,反之越容易形成晶型沉淀1因为K和S在物质一定、条件一定时都是常数,所以要想得到与教科书上完全吻合的氢氧化亚铁白色絮状沉淀,就必须使其形成无定形沉淀,,即设法增加形成沉淀的初速度,Q1:只有,色沉淀1否则,若硫酸亚铁溶液浓度较小、,度足够大,3 实验改进

31115%150mL的小烧杯中,再加入9g还原铁粉,即开始反应,待不再产生大量气泡

时,,1

312 3~5mL于干净的试管中,用一支长约20cm的滴管吸取10%的氢氧化钠溶液1~2mL,

插入试管的底部适当快地注入,即可看到白色沉淀,稍时白色沉淀转变成苍绿色,上层沉淀转变成红褐色1

参 考 文 献

(必修)1第2册1北京:人民教育出版社,44~451 高级中学课本《化学》2 中学教师化学手册1北京:科学普及出版社,19811132

3 华中师范学院、东北师范大学、陕西师范大学编1分析化学1北京:人民教育出版社,19811445~451

ProbeintoProblens′ofSeclimentColourofFe(OH)2

WangXiang

Abstract SeclimentcolourofFe(OH)2hasbeenstudiedinthispaper1Methodsofimprovementsupondemonstratingtestin《Chemistry》textbookusedbyactivesenionmiddleschoolhavebeenintro2duced.

Keywords ferroushydrogencarbonate(Fe(OH)2) colour crystalform rateofforming

(作者:女,实验师;河南省平顶山师专化学系,467002)

范文五:氢氧化亚铁沉淀颜色的讨论

第14卷第2期1999年5月平顶山师专学报

JournalofPingdingshanTeachers′CollegeVol.14No.2

May.1999

氢氧化亚铁沉淀颜色的讨论

王 香

摘 要 针对氢氧化亚铁沉淀的颜色进行了研究,并提出了对现行高级中学《化学》教科书中的演示实验进行改进的方法.

关键词 氢氧化亚铁 颜色 晶型 形成速度分类号 G633.8

1 实验

关于氢氧化亚铁制备这个实验,我们曾按照现行高中《化学》教科书[1]之所述,做了数十次实验,均看不到白色絮状沉淀,为此在常温常压条件下我们又做了下面几个实验:

实验序号

硫酸亚铁溶液浓度硫酸亚铁溶液用量

向硫酸亚铁溶液中滴入氢氧

化钠溶液时,沉淀的颜色向未加热过的硫酸亚铁溶液中注入氢氧化钠溶液时,沉淀的颜色

向加热过的硫酸亚铁溶液中注入氢氧化钠溶液时,沉淀的颜色

11%4ml苍绿+少量红褐→红褐苍绿+少量淡黄→红褐

25%4ml苍绿+少量红褐→红褐苍绿+少量白色+少量淡黄→红褐苍绿+少量白色→红褐

310%4ml苍绿+少量红褐→红褐苍绿+白色+少量淡黄→红褐苍绿+白色→红褐

415%4ml苍绿+少量红褐→红褐苍绿+多量白色+少量淡黄→红褐苍绿+多量白色→红褐

5饱和4ml苍绿+少量红褐→红褐苍绿+少量淡黄+苍绿+红褐→红褐白色→苍绿→红褐

苍绿→红褐

由以上实验可以看出:

1.1 向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,无论硫酸溶液浓度多大,均看不到白色沉淀.

1.2 未加热过的硫酸亚铁溶液,即使用滴管插到试管底部注入氢氧化钠溶液,也仍会出现少量淡黄色沉淀.1.3 向加热过的硫酸亚铁溶液中注入氢氧化钠溶液,当硫酸亚铁溶液浓度较小时,出现苍绿色沉淀,硫酸亚铁溶液浓度较大时,可出现白色沉淀,但白色沉淀放置一段时间后,也会转变为苍绿色,进而转变成红褐色.

2 氢氧化亚铁沉淀的颜色

为什么实验结果与教科书上所述“析出一种白色的絮状沉淀”不同呢?上述前两种情况的出现,即:少量红褐色沉淀和少量淡黄色沉淀的出现是因为未加热过的硫酸亚铁溶液中溶有少量氧气或滴加氢氧化钠溶液的过程中渗进少量的氧气,使生成的氢氧化亚铁沉淀迅速被氧化成氢氧化铁的缘故.那么向加热过的硫酸亚铁溶液中注入氢氧化钠溶液,当硫酸亚铁溶液浓度较小时出现苍绿色沉淀,当硫酸亚铁溶液浓度达到一定程度时才出现白色沉淀,且硫酸亚铁溶液的浓度越大出现的白色沉淀量越多,这又是为什么呢?笔者认为:氢氧化亚铁在溶液中析出时,不同晶型颜色是不一样的,当沉淀是六方晶型时为苍绿色,当沉淀是无定形时为白色,而无定形沉淀的颗粒直径在2×10-6m以下,在沉淀形式中颗粒最小.根据韦曼·冯(Weimaarn·V)对硫酸

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平顶山师专学报                  1999年

钡沉淀研究的结果[2]发现,沉淀颗粒的大小与形成沉淀的初速度有关,而初速度又与溶液的相对过饱和度成正比.

即: V=K·

Q-S

S

V:形成沉淀的初速度(或聚集速度)  K:与沉淀的性质、介质、温度有关的常数  Q:溶液中混合反应物瞬时产生的物质总浓度  S:沉淀的溶解度

Q-S:沉淀开始时的过饱和程度,即溶液的相对过饱和度

由关系式不难看出,相对过饱和度越大,形成沉淀的初速度越大,生成的晶核数目就越多,也就越易形成无定形沉淀,反之越容易形成晶型沉淀.因为K和S在物质一定、条件一定时都是常数,所以要想得到与教科书上完全吻合的氢氧化亚铁白色絮状沉淀,就必须使其形成无定形沉淀,尽量避免六方晶型沉淀出现,即设法增加形成沉淀的初速度,也就是必须增加溶液中混合反应物瞬时产生的总浓度Q.这就是上述所说的:只有当硫酸亚铁溶液的浓度达到一定程度且要适当快地注入氢氧化钠溶液时,才能生成氢氧化亚铁的无定形白色沉淀.否则,若硫酸亚铁溶液浓度较小、参加反应的氢氧化钠量不足,就不能使溶液中混合反应物瞬时总浓度足够大,只能得到苍绿色的氢氧化铁六方晶型沉淀.

3 实验改进

3.1 取80mL15%的稀硫酸于150mL的小烧杯中,再加入9g还原铁粉,即开始反应,待不再产生大量气泡时,加热至沸5min,静置放冷后备用.

3.2 取上述澄清液3~5mL于干净的试管中,用一支长约20cm的滴管吸取10%的氢氧化钠溶液1~2mL,插入试管的底部适当快地注入,即可看到白色沉淀,稍时白色沉淀转变成苍绿色,上层沉淀转变成红褐色.

参 考 文 献

1 高级中学课本《化学》(必修).第2册.北京:人民教育出版社,44~452 中学教师化学手册.北京:科学普及出版社,1981.132

3 华中师范学院、东北师范大学、陕西师范大学编.分析化学.北京:人民教育出版社,1981.445~451

ProbeintoProblens′ofSeclimentColourofFe(OH)2

WangXiang

Abstract SeclimentcolourofFe(OH)Methodsofimprovements2hasbeenstudiedinthispaper.upondemonstratingtestin《Chemistry》textbookusedbyactivesenionmiddleschoolhavebeenintro-duced.

Keywords ferroushydrogencarbonate(Fe(OH) colour crystalform rateofforming2)

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范文六:氢氧化物沉淀原理

氢氧化物沉淀原理

【摘要】:除少数碱金属外,大多数金属的氢氧化物都属难溶化合物。因此,在湿法冶金实践中,最常用的金属沉淀法是中和水解生成难溶氢氧化物沉淀

除少数碱金属外,大多数金属的氢氧化物都属难溶化合物。因此,在湿法冶金实践中,最常用的金属沉淀法是中和水解生成难溶氢氧化物沉淀,其典型的沉淀反应为:

(1)

相应的金属氢氧化物的溶度积为:

(2)

又从水的离解平衡知:

(3)

于是可以得到金属氢氧化物的如下关系:

(4)

式中Ksp-金属氢氧化物的溶度积; Kw-水的离子积。

由上式可知,在一定温度下,金属氢氧化物沉淀形成的pH值由该金属离子的价态及其氢氧化物的溶度积决定。若规定

=1mol∕L时为开始沉淀,

=105mol∕L时为

沉淀完全,则由上式可求出相应于金属氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH值。

一些常见金属氢氧化物的溶度积及沉淀的pH值列在下表中。

对一种具体的金属离子,都存在一种水解沉淀平衡:

(5)

由此水解平衡可得到溶液中剩余金属离子活度与溶液pH值的下述关系:

(6)

上式表明金属氢氧化物的溶解特征是pH的函数。式中的K是水解反应式(5)的平衡常数。比较式(6)与式(4)可知lgK=lgKsp-nlgKw。

函数关系(6)可绘成沉淀图。莫讷缪斯以溶液pH值为横坐标,溶液中金属离子活度的对数为纵坐标,得到如图1的曲线。图中每条线对应一种水解沉淀平衡,线的斜率的负数为被沉淀金属离子的价数。由图可以很直观地判断金属的溶解行为,线的左面区域为金属离子留在溶液中的条件,线的右面区域为金属离子沉淀为氢氧化物的条件。图中很明显地表示了各种金属离子的相对水解沉淀性能,即从左到右金属水解沉淀的趋势减弱。一般而言,三价和四价金属离子可在较强酸条件下水解沉淀,二价过渡金属离子则在弱酸至弱碱的条件下水解。从图中还可看出,同一金属的不同价态离子的溶解行为也不同,最典型的情况如Fe2与Fe3及Co2与Co3水解沉淀条件的差别。

范文七:氢氧化亚铁沉淀的最佳制法及其变色的实验探究

第 1 2卷 第 1 期

2 0 1 4年 3月

基 础 教 育 论 坛

Ba s i c   Ed u c a t i o n   F o r u m

VoI . 1 2   No . 1   Ma r . 2 01 4

氢氧化亚铁沉淀的最佳制法及其变色韵实验探究

马  平

( 自贡 市富顺 县城 关 中学校 , 四川 富顺 6 4 3 2 0 0 )

摘  要 : 本 文 针 对 氢氧 化 钠 溶 液 和 硫 酸 亚 铁 溶 液 反应 , 以及 氢 氧 化 亚 铁 沉 淀 被 氧 化 变 色 的 实 验探 究 , 讨 论 氢 氧 化 钠 溶  液 和硫 酸 亚 铁 溶 液 在什 么条 件 下 反应 能 得 到 保 存 较 长 时 间 的氢 氧 化 亚 铁 白 色絮 状 沉 淀 ,以 及 白色 絮 状 沉 淀 在 什 么 条件 下  能 迅 速 被 氧 化 成 红 褐 色 的氢 氧 化铁 沉 淀 。   关键词 : 氢氧化亚铁沉淀; 最佳 制 法 ; 实验 ; 变 色  新人教版《 化学》 必修 1 第三章第二节《 几 种 重 要 的金  属 化合 物 》 里 的实 验 3 - 6 这 样 描述 : “ 在两 支试 管 里 分 别 加  入 少量 F e C1 3 和F e S O   溶液 , 然 后 滴 人 Na OH 溶 液 。观 察

并 描述 所 发 生 的 现 象 。” 然后 教 材 呈 现 了 四 张 图 片 , 分别 展

由此 可看 出 , 要 成 功 地 制 得 白色 絮 状 的氢 氧 化 亚 铁 沉  淀, 关键有两点 : 一 是 反 应溶 液 中 不含 溶 解 氧 , 二 是 隔绝 空

气 进 行反 应 。

2 . 常 见 实验 室 制 氢 氧 化 亚铁 沉 淀 的 方 法 比较 ( 见 表 2)

通过 表 2 几 种常见 方案 的 比较 ,制 取氢 氧化亚 铁沉 淀按  以下 思路 进行 : 一是 用氢 气作 保护 气 , 用 固体 和煮沸 蒸馏 水配

制溶 液 , 二是 所用 胶头滴 管全换 成 医用注射 器 。 对于 氢氧化亚

示了F e( OH)   沉淀颜色以及 F e( oH) : 沉 淀颜 色 的变 化 过  程 。接 着教 材这 样 描 述 : “ 为什 么在 F e S O   溶 液 中 加 入  Na OH 溶 液 时 , 生 成 的 灰 白色 沉 淀 迅 速 变 成 灰 绿 色 , 最 后  变 成红 褐 色 呢?这 是 因为 白色 的 氢 氧 化亚 铁 被 空 气 里 的 氧  气 氧 化 成 了 红 褐 色 的 氢 氧 化铁 , ……” 然而, 笔 者 在 课 堂 上  演示这个实验 的时候 , 学 生 们 并 没 看 到 白色 沉 淀 , 一 开 始  看到的就是 灰绿色沉淀 , 同时 , 也 并 没 有 看 到 灰 绿 变 成 红  褐, 只是 在 下 课 的 时候 看 到 在 液 面 上 方 的试 管 壁 有 比较 明  显的红褐色 , 而 溶 液 里 变成 了深 灰 色 。为 什 么 看 不 到 白 色  的 氢 氧 化亚 铁 沉 淀 ?怎样 才能 看 到 像 教材 图 片所 描 述 的 颜

色 变

化 ?这 个 问题 激 起 了 我极 大 的探 究 欲 望 。

铁沉 淀 的变色探 究 , 我 打算用 一些 常规实验 方法进 行 。

3 . 实 验装 置 设 计 ( 见 表 3)

制备 氢氧 化 亚 铁 沉 淀 的实 验 装 置 :

二、 实 验探 究 过 程

探 究一 : 氢 氧化 亚 铁 沉 淀 的 制备

实 验 准备 : 配 制 氢 氧化 钠 溶 液 和硫 酸 亚 铁 溶 液

实验用品: 硫酸 亚 铁 晶 体 、 氢 氧化 钠 固体 、 还 原铁 粉 、 蒸

馏水 、 1 个 5 0 0 m L烧杯 、 2个 2 5 0 mL烧 杯 、 玻璃 棒 、 酒 精灯  实 验 步骤 :   1 . 将 4 5 0 mL蒸 馏 水 加 入 5 0 0 mL烧 杯 中 加 热 煮沸 。

设计 可行 的实 验方 案 ( 见 表1 )

1 . 实 验 原理 ( 表1 )

氢氧化亚铁 的制备

原理  亚铁盐与强碱溶液发生复分解反应

F e   + 2 0 H - =F e ( 0 H ) 2

氢氧化亚铁 的变色

亚铁遇氧化剂极易变成三价铁

( 离子 ) 方程式

F e S 0 4 +2 N a O H =F e ( O H ) 2   i + N a 2 S O 4   2 F

e S * + F e = 3 F e

4 F e ( O H ) 2 +0 2 +2 H 2 0= = 4 F e ( O H ) 3   2 N a 2 0 2 + 2 H ' 0 = 4 N a O H+ O 2   T

, .

药 品

F e S O   溶液或晶体 、 N a O H溶 液或 固体 、   还原铁粉或光亮铁钉

Na , 0,

说 明

为防止 F e S O   溶液被氧化常加铁粉

N a ’ 0   是强氧化剂

收稿 日期 : 2 0 1 3 —1 2 —3 0

作者 简 介 : 马平, 自贡 市 富顺 县 城 关 中 学校 教 师 。

(www.wenku1.com)( 表 2 )

实验方 案

操作 说明

评估

l |   Y a O 1 . t

/  i d 【

反应 溶液及 滴管 中的氧气 怎样去 除是

成败的关键

/ 8 1 1 t / 油  这是教材中传统 的实验方法 , 操作简便。

溶 液

止水 夹

按如 图所示连接装置并 固定在铁架 台上 , 将止水 夹打开 。

1   ●  先 在 试 加 管 人 约 I 中 2 m 加 L 入 的 适 氢 量 氧 的 化 还 钠 原 溶 铁 液 粉 , 和 再 稀 加 硫 入 酸 约 , 在 l m L Ⅱ 试 的 管 植 中 物   还 钠 原 溶 铁 液 中 粉 从 会 而 不 影 会 响 随 效 气 果 体 呢 被 ? 压 所 到 得 氢 硫 氧 酸 化 亚

卡   F t —   i

卜 _ _   I   l   油。可 以观察到 1、 Ⅱ两试 管 中均有气泡产生 , I中溶 液  铁溶液 的浓度 过小是 否会影 响沉 淀的  1  植 物 油   呈现浅绿色。反应一段 时间后 关闭止

水夹 , 可 以观察 到 生成及颜色 /

I 中 液 体 沿 导 管 慢 慢 进 入 到 试 管 Ⅱ 中

Ⅱ中不断产生 白

色的氢氧化亚铁沉淀 。此沉淀可保持很长时间不变色 。

取硫酸钠溶液 3 0 m L ,加热煮 沸除去溶液 中溶解 的氧气。

F   l

将两铁 电极浸入稀盐 酸 中, 除去 电极表 面的氧化层 , 然 后  此法 的原理对 于高

:   j _ 一 苯

用蒸馏 水冲 洗干净。 按如图所示装置接通 直流电 源, 将电   理解

压调至 4 - 6 V 。 通 电后 即看到 阴极有大量气体产生 , 同时溶  液 中出现大量 白色沉淀  。

年 级 的 学 生 不 易

2 .在 2个 2 5 0 mL烧 杯 中 分 别 加 人 一 定 量 的硫 酸 亚 铁

和 硫 酸 亚铁 溶 液 、 煤油或苯 、 2支 长 胶 头 滴 管 、 两支 2 mL医

用 注射 器  实验装置 : 如表 3装 置 一  实验原理 : F e S O4 +2 Na OH=F e ( OH ) 2  + Na 2 S o4   实验 步 骤 :

晶体 、 氢 氧 化钠 固体 , 再分别加入煮 沸的蒸馏水各 2 0 0 mL ,

配 制 成 溶 液 备 用 。注 意 : 在 硫 酸 亚铁 溶 液 中一 定 要 加 入 适

量还原铁粉 , 蒸 馏 水 不 用 冷却 , 煮沸即用。

实验一 : 试 管 里 制 氢 氧 化 亚铁 的对 比实 验  实验用品 : 2支 大 试 管 、 2支 小 试 管 、新 制 的 氢 氧 化 钠

( 表 3 )

1 . 在 甲试 管 里 倒 人 约 5 mL新 制 硫 酸 亚 铁 溶 液 , 用 长 胶

装 置一

装 置二

装 置 三

_   I  l

●   c ] l

实验二 : 在 支 管 u 型 管 里 制 氢 氧 化亚 铁 沉 淀  实 验 用 品 :铁 架 台 、启 普 发 生 器 、支 管 u 型 管 、 2支  5 m L 医用 注射 器 、 新制氢氧化钠和硫酸亚铁溶液 、 锌 粒、 稀  硫酸 、 肥 皂 水  实验装置 : 如表 3 装 置 二  实验原理: z n + H O4 = Z n S O4 十 H2   T

F e S O4 +2 Na OH= F e ( OH) 2  + Na 2 S O4   实验步骤 : 1 . 连 接装 置并 检 查 好 气 密性 ;

头 滴管吸取新 制氢氧化钠 溶液 , 迅速伸人 液面 以下 , 快 速

挤 出溶 液 , 静置 , 观察 现 象 ;

2 . 在乙试管里倒人约 5 mL新 制 硫 酸 亚 铁 溶 液 , 再 倒 入

约2 mL的煤 油 ,然 后 用 长 胶 头 滴 管 吸 取 新 制 氢 氧 化 钠 溶

液, 迅 速 伸 人 到 硫 酸 亚 铁 溶 液 的液 面 以下 , 快 速 挤 出溶 液 ,   静置 , 观 察 现象 ;   3 . 在丙试管里加入 新制氢氧 化钠溶液 ( 液 面 高 度 要

将  注射 器针头浸没 ) , 用注射 器吸满( 2 mL ) 硫酸 亚铁溶液 , 慢  慢注入试管溶液里, 观察现象。   4 . 同步骤 3 , 区别在于 , 注 入 之 前 在 氢 氧 化 钠 溶 液 里 加

2 . 在 甲、 乙 两 支 注 射 器 里 分 别 装 满 新 制 硫 酸 亚 铁 溶 液  和 氢 氧 化 钠 溶液 , 连 接 到支 管 u 型 管 上 ;   3 . 在启普发生器里装入锌粒 , 注入 稀硫 酸 , 打开活塞 A   和 B, 开始产生氢气 ;

6 5

层煤油液封 , 观察现象。

实 验 现 象 对 比及 分 析 ( 见表 4 )

(www.wenku1.com)4 . 一段 时 间后 , 用导气管蘸取肥皂水 , 通 过 肥 皂 泡 观察  氢气 是 否 充 满 了 u 型 管 ;   5 , 待 氢气 充 满 u 型 管 后 , 先 关 闭 活 塞 B, 再 关 闭 活 塞

实 验 现 象及 分 析 : 在 支 管 u 型 管 里 生 成 了非 常 明显 的  白 色絮 状沉 淀 , 沉 淀 能保 存 2 0 ai r n左 右 。 按 理 沉 淀应 保存 更  长时间, 估 计 新 制 的两 种反 应溶 液 里 又溶 人 了少 量 的 氧气 。   实验三 : 在 改 进 的微 型 装 置 里 制 氢 氧化 亚 铁 沉 淀

A, 然 后 依次 注 入 甲 、 乙针 管 里 的溶 液 , 观察现象。

( 表4 )

编 号

能看到 白色沉淀 , 沉淀 会迅  能看到 较多的 白色絮状沉  一开始就会 在试管底 部产  一 开始就 会在 试管底 部产

沉淀生 速 浮到 液 面并很快 变 成 灰  淀 ,上层 沉淀仍有少量变  生 明显 的 白色 絮状 沉淀 ,  生 明 显 的 白色 絮状 沉 淀 ,   成情况  绿 ,上层变 色更快 更深 , 下  成 了灰 绿色 ,但下层 白色  然后 沉 淀会 部 分上 浮 , 白  然 后 沉淀 会 部 分上 浮 , 白   层的 白色也仅能存在几秒。  能保存约 5 m i n 。   色能保存约 4 m i n 。   色能保存约 8 a r i n 。

分析  在这组实验里 , 沉淀 的生成及颜色除了隔绝氧气之外 , 还与溶液的浓度 以及滴加速度有一定关系。 做 了液封效果

会好很多 , 如果一次性将胶头滴管里的溶 液挤 出 , 效果也会更好。

实验用 品: 2支 经 改造 的具 支 小 试 管 、 3支 2 mL医 用 注  射器、 棉花 、 新制 氢 氧化 钠 溶 液 、 新制硫酸亚铁溶液 、 锌粒 、

稀硫酸、 肥 皂水  实验装置 : 如 表 3装 置 三

实验~: 按表 3 装置一制得 的氢氧化亚铁沉淀进行 以下实验 :   实验步骤:   1 . 将 甲管 中的沉 淀分成 两份 , 一份 自然静 置 , 另一 份振 荡  后静置, 每隔 1 0 mi n后观 察 , 连续 观 察 1 O 次; 然 后 每隔 1 h后  观

察, 连续 观察 5 次; 最后 每隔 5 h 后 观察 , 连 续观 察 3 次。   2 . 将 乙、 丙 两管 中的 沉 淀 分 别倒 人 两 个表 面皿 里 , 观 察

现象。

实验原理 : Z n + H2 S O4 = Z n S O4 + H2   T

F e S O4 +2 Na OH= F e ( OH) 2  + Na 2 S o4   实验步骤 :

1 , 连 接 装 置并 检 查 好 气 密 性 ;   2 . 在 B、 c两 支 注射 器 里 先 分 别 装 满 2 mL新 制 氢 氧 化  钠 溶 液 和硫 酸亚 铁 溶 液 备 用 ,在 A 注射 器 里 装 入 2 mL稀  硫酸 , 在 左 边试 管 里 加 入 2至 3颗 锌 粒 ;   3 . 连好装置 ( B、 c先 不 连 ) , 在右边试 管的两个支 管 口   各 塞上 一 团蘸 有 肥 皂水 的棉 花 ;

4 . 将 A 中的稀硫 酸注入 左边 试管里 , 开始 反应产 后 氢气 ;

3 . 将 丁 中的沉淀 进行 过滤 , 然后 平铺 在滤纸 上 , 观 察现 象 。   实 验结 果 与 分 析 : ( 填表 5 )   实验二 : 在 氢 氧化 亚 铁 沉 淀 中 通 入 空 气 、 氧气 、 加 过 氧  化 钠 的 对 比实 验

加过氧化钠 的原理为 : 2 Na 2 O2 + 2 H2 O= 4 Na OH+ O2   t

4 F e ( OH) 2 + O2 +2 H2 O= = 4 F e ( OH) 3   实 验 步骤 :

5  等到 右 边 试 管 的两 个 支 管 口不 断 有 肥 皂 泡 升 起 后 ,   将 B、 c两 注 射 器 里 的 溶 液依 次 注 人 , 观察现象。   实 验现象及分析 : 产 生 了 明 显 的 白色 沉 淀 , 且 能 保 存  l mi n左 右 。 此 装 置是 微 型 装 置 , 可 以用 手 拿 着 做 , 虽 然 白 色  沉 淀保 存 时 间 不 长 , 但 很 适合 演示 。

1 . 将表 3装置 二 中制 的的 氢氧 化亚 铁 沉淀 倒 一部 分在 一  个2 5 mL小烧 杯中 , 迅 速加入 少量 过氧化 钠粉末 , 观察 现象 ;   2 . 将 甲注 射 器 取 出 , 往 里鼓 人 空 气 , 静置后观察现象;

3 . 将乙注射器取出 , 往里 鼓 人 氧 气 , 静置后观 察现象 。

( 下转第 8 8页 见 表 6 )

探究二 : 氢 氧化 亚铁 沉 淀 迅 速 变 成 红 褐 色 的 氢 氧 化 铁

沉 淀 的 实验  实 验原理 : 氢氧化亚铁 具有较强 的还原性 , 遇 氧 化 剂

易 变成 氢 氧 化 铁

三、 结论

探 究结 果 表 明 :   1 . 制 备 保 存 较 长 时 间 的 白色 絮 状 氢 氧 化 亚 铁沉 淀 用 以

下 方 法 可 以实 现 :

化学方程式 : 4 F e ( O   H) 2 + O2 +2 H2 O= = 4 F e ( oH) 3   实验过程 :

( 表 5 )

( 1 ) 反应溶液

的选 用 : 用 不含 F e “的

( 下转第 8 8页 )

方法

自然静 置

振荡后静置

放于表面皿

过滤后平铺在滤纸上

颜色  管壁附着红褐 色 ; 溶液里 管壁 附着红褐色 ; 溶液里仍  较少量红褐 色,混杂灰 绿 、   均变成红褐色  变化  仍 为深灰黑色

时 间  3 0 h

为深灰黑 色

3 0 h

灰黑 色

1 2 m i n   5 a r i n

分析  在这组对 比实验 中 , 如果在试 管里完成 实验 , 不管采用哪种处理方式 , 都 只能在液面最上层 以及上部试管壁看

小结  到较 明显的红褐色, 而溶 液里沉淀 的颜色总是深灰绿 色或深黑色 , 变化非常缓慢 , 不适合演示观察。通过改进 ,   让沉淀充分接触空气 , 让沉淀从溶液里分离出来 , 变成红褐色的现象就很明显和快速 了。

6 6

(www.wenku1.com)同时 拉 近 了学 生 与 社 会 的 距 离 , 促 使 学 生 更 加 关 注 社 会 现  实。如在《 礼 貌 的力 量 》 一课中 , 为 加 深 学 生 对 文 明行 为 对  社 会 对 国 家 的 认 识 ,教 师 在 课 堂 上 适 时 播 放 了 焦 点 新 闻

五、 要 充 分 发挥 学 生 学 习 的主 动性

2 0 1   1 版 义 务教 育思 想 品德 新 课 标 指 出 , 充 分 发 挥 教 师  的主导作用 , 积 极 引 导 学 生 自主学 习 、 合 作 学 习 和 探 究 学  习, 通 过调查 、 参观 、 讨论 、 访谈 、 项 目研 究 、 情 景 分 析 等 方  式, 主 动 探 索 社 会 现 实 与 自我 成 长 的 问 题 , 在 合 作 和 分 享  中扩 展 自己 的 经验 , 在 自主 探 究 和 切 身 体 验 的 过 程 中增 强  道德 学 习 的能 力 。因 此在 活动 中 , 教 师 应 积 极创 造 条 件 , 让  每个 学生 都有 充 分 表 现 自己 的机 会 , 让 每 个 学 生 都 能 在 活

《 倒地的老人该不该扶》 片段 并 组 织 学 生 进 行 辩 论 , 这 段 视

频材 料的播放 , 给学生 以强大的视觉 冲击 , 也 震 撼 了学 生  的心 灵 。课 堂上 学 生 围绕 《 倒 地 的 老人 该 不 该 扶 》 进 行 了激  烈 的辩论 , 正 反 双 方 纷 纷 发 表 自 己 的看 法 意 见 , 教 师再 适  当点 拨 总 结 , 从而深化 了主题教育 , 达到 了道德体验 的 目   的 。因 此教 师在 平 时 教 学 中 , 教 学 内 容充 分 利 用 社 会 生 活 ,   唤 起 学 生 对 现 实 问 题 的 关 注 , 为 学 生 接 触 社 会 提 供 了 机  会, 也开 阔了学生视野 , 帮 助 学 生 树 立 起 责 任 意 识 和 积 极  的生 活 态 度 , 增 强 了社 会责 任 感 。

动 中 体会 到知 识 的 魅力 和成 功 的喜 悦 , 为 此 活 动 的 设 计 应

尊 重 学 生 的

兴趣 、 爱好 、 特长 , 这 样 才 能 在 活 动 中最 大 限 度  地 发挥 学 生 的 学 习 主 动 性 和积 极 性 。

四、 注 重 活 动方 式 的多样 化

在 活 动课 教 学 若 长 期 使 用 一 种 方 式 ,学 生 容 易 产 生  “ 疲 劳感 ” , 学 生 学 习 参 与 的兴 趣 也 会 大 打 折扣 。因此 , 我 们  在 活 动 课 教 学 中要 根 据 教 材 内容 和 学 生 实 际 , 设 计 灵 活 多  样 的活 动 方 式 : 调查 、 参观 、 访问 、 交流 、 角色表演、 小 品、 相  声、 朗 颂 等 来 引 导 学 生 开展 研究 性学 习 、 进行情感体验 , 促  进 学 生 情 感 态 度 价 值 观 的提 升 , 从 而 达 到 思 想 品 德 课 的 学

六、 提高教 师组 织 、 指导 和总结 能力

在活 动 课 教学 中 , 教师是学生活动的组织者 、 参 与者 ,

通过参与学生的学习活动 , 塑 造 民主 、 合作 、 平 等 的师 生 关  系; 协调学生 、 学校与家长的关系 , 协 调 社 会 有 关 部 门与 学  生活动的关系 , 为 学 生 开 展 实 践 性 学 习创 设 良好 的外 部 环  境 和课 程 资源 。教 师 在 活 动 中要 思 考 如何 通 过 已收集 的资  料论证教材 的观点 , 培 养 学 生 的 归 纳 推 理 能力 ; 如 何 教 育  学 生 把 实 际 生 活 中 的现 象 和 学 校 的 正 面 教 育 有 机 结 合 起  来, 培 养 学 生 分 析 和解 决 问题 的 能力 等等 。同 时 , 活 动结 束

习 目标 。如 在 《 诚实守信》 这一课 中, 我 就 设 计 了角 色 表 演

( 分别让 学生扮演生产者 、 消费者 、 经营者 ) 、 小 品( 学 生 表  演 巩 汉 林 和 赵 丽 蓉 的小 品《 打工 奇 遇 》 ) 、 宣 誓 三 个 活 动 。这  三个 活动方式各异 , 学生 参与积极性较 高 , 学 生 通 过 表 演

后, 要及时进行总结 , 既要肯定活动的精彩与成功 , 又 要 指

出活 动 的不 足 与 缺 憾 。对 每位 同学 在 活 动 中 的表 现 认 真进  行评价 , 努力去寻找 , 去 发 现 落后 学生 身 上 的 闪 光 点 , 坚持  多 表扬 , 少批评 , 多肯定 , 少 否定 的 原则 。

和 活 动 ,在 笑 声 和 活 动 中对 诚 实 守 信 有 了较 深 的认 识 , 懂

得 了诚 实 守 信 的重 要 性 及在 日常 生 活 在 要 做 到 诚 实 守 信 ,   从 而 达 到 了教 育 目的 。

( 责任 编 辑 : 刘佳 龙 )

( 上接第 6 6页 )

( 表 6 )

方法  鼓 入空气  鼓入氧气  加人过氧化钠

颜 色  白色迅速变成灰绿 ,灰绿慢 慢变 白色迅速变成灰绿 , 灰绿慢慢变成深 白色立 即变成了红褐色  变化  成深灰色 , 有少许红褐色。

时 间  1 0 m i

灰色 , 最后都变成红褐色沉淀。

6 mi n   1 秒

分析  鼓人氧气能很好地看到沉淀 由白变灰绿再到红褐色 的变化过程 , 但氧气需要现制 , 操作麻烦 ; 加过 氧化钠可 以  小结  迅速看到 白色变成非常 明显 的红褐色 , 但看不到灰绿色的变化过程。

F e S O  溶液 ( 用硫 酸亚 铁 晶体 与 煮 沸 蒸 馏 水 配 制后 再 加 人  适 量 还 原 铁 粉 )与 用 不含 o  的 蒸 馏 水 配 制 的 Na OH 溶 液

反应 。

现象 会 更 明显 , 白色 沉 淀 也 将 保存 更 久 的时 间 。   2 . 对 于 氢 氧 化亚 铁 沉 淀 的 快 速 变 色 , 最 好 的方 法 , 我认

为是 将 沉 淀过 滤后 摊 在 滤 纸 上 观 察 , 而 在 氢 氧化 亚铁 沉 淀  中加过氧化钠 , 虽然快速且 红褐色明显 , 但 没有 中 间 的 变

色过 程 , 不 是很 理 想 的方 法 。

( 2 ) 操作方法 : 如 果 在 试 管 里 反 应 按 教 科 书 上 的操 作

( 即: 长胶 头滴管插入液 面以下 ) 也 能 得 到很 理 想 的现 象 ,

不过 最好 加上 一 层 煤 油 或 苯 。也 可 以将 试 管 改 为 注 射 器 ,

参 考 文献 :

【 1 ] 王香. 氢 氧 化 亚铁 沉 淀 颜 色 的 讨 论 D ] . 平 顶 山师 专 学 报 , 1 9 9 9 . 0 2   . 严 宣 申. 关 于 氢 氧化 亚铁 的 几 个 问 题Ⅱ ] . . 化学 教育 , 2 0 0 9 . 1 1 .

( 责任 编 辑 : 张海连 )

8 8

范文八:氢氧化钠与过量氯化钙反应生成沉淀

氢氧化钠是一种重要的化工基础原料,广泛地应用于造纸、纺织、石油化工、印染等行业.

(1)氢氧化钠固体曝露在空气中时容易吸收水分而溶解,还易与空气中的二氧化碳(CO2) 发生反应而变质.

(2)氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O .

(3)实验室有一瓶久置的固体,标签上写着“氢氧化钠”.为了检验里面是否还存在NaOH,实验员取少量该固体样品进行以下实验:根据溶液变红这一现象说明样品中含有C (填序号).

A、CaCl2 B、Na2CO3 C、NaOH D、Na2CO3和NaOH

如果白色沉淀中含有两种物质,这两种物质是CaCO3 、Ca(OH)2 (填化学

式)

. 习题“氢氧化钠是一种重要的化工基础原料,广泛地应用于造纸、纺织、石油化工、印染等行业.(1)氢氧化钠固体曝露在空气中时容易吸收水分而溶解,还易与空气中的____发生反应而变质.(2)氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式为_...”的分析与解答如下所示:

分析

(1)根据氢氧化钠易与二氧化碳反应考虑;(2)根据方程式的书写方法考虑;(3)根据碱能使酚酞试液变红,碳酸钙属于沉淀,氢氧化钙微溶于水考虑.

解答

解:(1)由于氢氧化钠易吸收空气中水而潮解,易与二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质;

(2)氢氧化钠与硫酸反应的反应物是氢氧化钠和硫酸,生成物是硫酸钠和水,用观察法配平,所以方程式是:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;

(3)碱能使酚酞试液变红,所以根据溶液变红这一现象说明样品中含有氢氧化钠;由于碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钙属于白色沉淀,溶液中含有氯化钙、还含有氢氧化钠,所以会结合成氢氧化钙,因为氢氧化钙属于微溶物,所以沉淀中含有氢氧化钙.

故答案为:(1)二氧化碳(CO2);(2)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;(3)C; CaCO3、Ca(OH)2

点评

解答本题关键是要知道氢氧化钠易与二氧化碳反应而变质,知道方程式的书写方法,知道碱能使酚酞试液变红,碳酸钙属于沉淀,氢氧化钙微溶于水.

范文九:制备氢氧化物沉淀的原理分析及应用

制备氢氧化物沉淀的原理分析及应用

完成日期:2011/10/16

作者:王明粲 闵阁 张洋宇 赵静贤 傅绍恒

一、摘要 在水溶液中配置氢氧化物沉淀时,溶液的pH会有差异。而产生氢氧化物沉淀的条件也不尽相同。除少数碱金属外,大多数金属的氢氧化物都属难溶化合物。因此,在湿法冶金实践中,最常用的金属沉淀法是中和水解生成难溶氢氧化物沉淀。

二、背景

在沉淀溶解平衡的实验中,制备了部分的氢氧化物沉淀。而根据实验发现,产生氢氧化物沉淀时溶液的pH有一定的差异,并且不一定是在碱性条件下才有氢氧化物沉淀生成。同时,也观察到并不是加入的碱的碱性越强或者量越多沉淀越完全。本次讨论,着重在于研究氢氧化物沉淀的产生机理,以及探讨氢氧化物的制备和应用。

三、内容

1、氢氧化物沉淀原理

除少数碱金属外,大多数金属的氢氧化物都属难溶化合物。因此,在湿法冶

金实践中,最常用的金属沉淀法是中和水解生成难溶氢氧化物沉淀,其典型的沉淀反应为:

(1)

相应的金属氢氧化物的溶度积为:

(2)

又从水的离解平衡知:

(3)

于是可以得到金属氢氧化物的如下关系:

(4)

式中Ksp-金属氢氧化物的溶度积;

Kw-水的离子积。

由上式可知,在一定温度下,金属氢氧化物沉淀形成的pH值由该金属离子的价态及其氢氧化物的溶度积决定。若规定 =1mol∕L时为开始沉淀, =10-5mol∕L时为沉淀完全,则由上式可求出相应于金属氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH值。

一些常见金属氢氧化物的溶度积及沉淀的pH值列在下表中。

表 常见金属氢氧化物25℃下的溶度积及沉淀的pH值

对一种具体的金属离子,都存在一种水解沉淀平衡:

(5)

由此水解平衡可得到溶液中剩余金属离子活度与溶液pH值的下述关系:

(6)

上式表明金属氢氧化物的溶解特征是pH的函数。式中的K是水解反应式(5)的平衡常数。比较式(6)与式(4)可知lgK=lgKsp-nlgKw。

函数关系(6)可绘成沉淀图。莫讷缪斯以溶液pH值为横坐标,溶液中金

属离子活度的对数为纵坐标,得到如图1的曲线。图中每条线对应一种水解沉淀平衡,线的斜率的负数为被沉淀金属离子的价数。由图可以很直观地判断金属的溶解行为,线的左面区域为金属离子留在溶液中的条件,线的右面区域为金属离子沉淀为氢氧化物的条件。图中很明显地表示了各种金属离子的相对水解沉淀性能,即从左到右金属水解沉淀的趋势减弱。一般而言,三价和四价金属离子可在较强酸条件下水解沉淀,二价过渡金属离子则在弱酸至弱碱的条件下水解。从图中还可看出,同一金属的不同价态离子的溶解行为也不同,最典型的情况如Fe2+与Fe3+及Co2+与Co3+水解沉淀条件的差别。

2、两性氢氧化物

定义:遇强酸呈碱性、遇强碱呈酸性的氢氧化物。即在溶液中既能电离成氢氧离子OH-、又能电离成氢离子H+的氢氧化物。

两性氢氧化物一般是两性元素的氢氧化物(如氢氧化锌、氢氧化铝等)和变价金属的中间价态的氢氧化物(如氢氧化铬等)。

现行中学化学教材中,专辟有“两性化合物”一节,所举简明实例为:Al(OH)。和Zn(OH):,既能溶于酸、又能溶于碱。对此,往往可能产生,一种误解,以为两性氢氧化物只能存在于中性介质中。实际情况并非如此。对于不同的两性氢氧化物,其

稳定存在溶液的pH值不仅是不同的,而且稳定存在

金属碱性氢氧化物溶于酸的反应是要求H+的浓度要足够大的,即溶液酸性

达到一定程度时才会溶解。不同金属的碱性氢氧化物与H+的反应是要求不同H+浓度的,氢氧化物的碱性越强(或者说对应的金属阳离子的水解程度越低),要求的H+浓度就越低。

这个不难理解。以Fe3+为例,Fe3+的水解平衡:

Fe3+ + 3H2O =(可逆) Fe(OH)3 + 3H+

假设Fe3+的总浓度是1mol/L,假设此时的溶液已经达到平衡,我们缓慢向里面滴加稀的NaOH溶液。NaOH会消耗H+,使得平衡右移,生成的Fe(OH)3增多。当加入的NaOH达到一定程度时,水解生成的Fe(OH)3达到了一定的量时,Fe(OH)3便会沉淀。我们假设此时溶液的pH为a,那么Fe(OH)3与H+的反应就只能在H+浓度更大,即pH<a的情况下发生。而对于Fe(OH)3来说,这个a<7(我记得是3.7左右),所以Fe(OH)3可以在微酸性的溶液中存在。而其它的一些金属碱性氢氧化物,比如Mg(OH)2,它的这个a是大于7的(好像是9左右),所以Mg2+可以存在于微碱性的环境中而不沉淀

常见两性氢氧化物:

3、氢氧化物的工业制法及应用

1)氢氧化物的工业制备 氢氧化钠工业制法

氢氧化钠是一种重要的化工原料,工业上常通过电解饱和食盐水制取。

工业上利用2NaCl+2H₂O===电解====2NaOH+H₂↑ +Cl₂↑ 原理,制取烧碱、氯气和氢气。(烧碱即为氢氧化钠)

在上面的电解饱和食盐水的实验中,电解产物之间能够发生化学反应,如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO、H₂和Cl₂混合遇火能发生爆炸。在工业生产中,要避免这几种产物混合,常使反应在特殊的电解槽中进行。

制备流程:

(1)过滤海水

(2)加入过量氢氧化钠,去除钙、镁离子,过滤 Ca2++2OH-==== Ca(OH)2↓(Ca(OH)2微溶,可出现浑浊现象) Mg2++2OH-==== Mg(OH)2↓

(3)利用反渗透膜法生产技术出去盐水中的SO4 2-

(4)加入过量碳酸钠,去除钙离子、过量钡离子,过滤 Ca2++ CO32-==== CaCO3↓ Ba2++ CO32-==== BaCO3↓

(5)加入适量盐酸,去除过量碳酸根离子 2H+ +CO32-==== CO2↑+ H2O (6)加热驱除二氧化碳

(7)送入离子交换塔,进一步去除钙、镁离子

(8)电解 2NaCl + 2H2O ==电解== H2↑+ Cl2↑+ 2NaOH

氢氧化铝工业生产方法

1、拜耳法

系奥地利拜耳(K.J.Bayer)于 1888年发明。其原理是用苛性钠(NaOH)溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝,得到铝酸钠溶液。溶液与残渣(赤泥)分离后,降低温度,加入氢氧化铝作晶种,经长时间搅拌,铝酸钠分解析出氢氧化铝,洗净,并在950~1200℃温度下煅烧,便得氧化铝成品。析出氢氧化铝后的溶液称为母液,蒸发浓缩后循环使用。 由于三水铝石、一水软铝石和一水硬铝石的结晶构造不同,它们在苛性钠溶液中的溶解性能有很大差异,所以要提供不同的溶出条件,主要是不同的溶出温度。三水铝石型铝土矿可在125~140℃下溶出,一水硬铝石型铝土矿则要在240~260℃并添加石灰(3~7%)的条件下溶出。

图1

现代拜耳法的主要进展在于:①设备的大型化和连续操作;②生产过程的自动化;③节省能量,例如高压强化溶出和流态化焙烧;④生产砂状氧化铝以满足铝电解和烟气干式净化的需要。拜耳法的工艺流程见图1。 拜耳法的优点主

要是流程简单、投资省和能耗较低,最低者每吨氧化铝的能耗仅3×106千卡左右,碱耗一般为100公斤左右(以Na2CO3计)。 拜耳法生产的经济效果决定于铝土矿的质量,主要是矿石中的SiO2含量,通常以矿石的铝硅比,即矿石中的Al2O3与SiO2含量的重量比来表示。因为在拜耳法的溶出过程中,SiO2转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na2O?Al2O3?1.7SiO2?nH2O),随同赤泥排出。矿石中每公斤SiO2大约要造成1公斤Al2O3和0.8公斤NaOH的损失。铝土矿的铝硅比越低,拜耳法的经济效果越差。直到70年代后期,拜耳法所处理的铝土矿的铝硅比均大于7~8。由于高品位三水铝石型铝土矿资源逐渐减少,如何利用其他类型的低品位铝矿资源和节能新工艺等问题,已是研究、开发的重要方向。

2、碱石灰烧结法

适用于处理高硅的铝土矿,将铝土矿、碳酸钠和石灰按一定比例混合配料,在回转窑内烧结成由铝酸钠(Na2O?Al2O3)、铁酸钠(Na2O?Fe2O3、原硅酸钙(2CaO?SiO2)和钛酸钠(CaO?TiO2组成的熟料。然后用稀碱溶液溶出熟料中的铝酸钠。此时铁酸钠水解得到的NaOH也进入溶液。如果溶出条件控制适当,原硅酸钙就不会大量地与铝酸钠溶液发生反应,而与钛酸钙、Fe2O3?H2O 等组成赤泥排出。溶出熟料得到的铝酸钠溶液经过专门的脱硅过程,SiO2O形成水合铝硅酸钠(称为钠硅渣)或水化石榴石3CaO?Al2O3?xSiO2?(6-2x)H2O沉淀(其中x≈0.1),而使溶液提纯。把CO2气体通入精制铝酸钠溶液,和加入晶种搅拌,得到氢氧化铝沉淀物和主要成分是碳酸钠的母液。氢氧化铝经煅烧成为

氧化铝成品。水化石榴石中的Al2O3可以再用含Na2CO3母液提取回收。 碱石灰烧结法的主要化学反应如下: 烧结: Al2O3+Na2CO3─→

Na2O?Al2O3+CO2 Fe2O3+Na2CO3─→Na2O?Fe2O3+CO2 SiO2+2CaCO3─→2CaO?SiO2+2CO2 TiO2+CaCO3─→CaO?TiO2+CO2 熟料溶出: Na2O?Al2O3+4H2O─→2NaAl(OH)4(溶解) Na2O?Fe2O3+2H2O─→Fe2O3?H2O↓+2NaOH(水解)

图2

脱硅: 1.7 Na2SiO3+2NaAl(OH)4─→Na2O?Al2O3?1.7SiO2?nH2O↓+3.4NaOH 3 Ca(OH)2+2NaAl(OH)4+x Na2SiO3─→ 3CaO?Al2O3?x SiO2?(6-2x)H2O↓+2(1+x)NaOH 分解: 2NaOH+CO2─→Na2CO3+H2O NaAl(OH)4─→Al(OH)3↓+NaOH 中国碱石灰烧结法生产氧化铝的主要技术成就是:在熟料烧成中采用低碱比配方,在熟料溶出工艺中采用二段磨料和低分子比溶液,以抑制溶出时的副反应损失,使熟料中Na2O和Al2O3的溶出率分别达到94~96%和92~94%。Al2O3的总回收率约90%,每吨氧化铝的Na2CO3的消耗量约95公斤。碱石灰烧结法可以处理拜耳法不能经济地利用的低品位矿石,其铝硅比可低至3.5,且原料的综合利用较好,有其特色。 碱石灰烧结法的常用流程见图2

3、拜耳-烧结联合法

可充分发挥两法优点,取长补短,利用铝硅比较低的铝土矿,求得更好的经济效果。联合法有多种形式,均以拜耳法为主,而辅以烧结法。按联合法的目的和流

程连接方式不同,又可分为串联法、并联法和混联法三种工艺流程。 ① 串联法是用烧结法回收拜耳法赤泥中的Na2O和Al2O3,用于处理拜耳法不能经济利用的三水铝石型铝土矿。扩大了原料资源,减少碱耗,用较廉价的纯碱代替烧碱,而且Al2O3的回收率也较高。 ② 并联法是拜耳法与烧结法平行作业,分别处理铝土矿,但烧结法只占总生产能力的10~15%,用烧结法流程转化产生的NaOH补充拜耳法流程中NaOH的消耗。 ③ 混联法是前两种联合法的综合。此法中的烧结法除了处理拜耳法赤泥外,还处理一

图3

部分低品位矿石。 中国根据本国的铝矿资源特点,发展出多种氧化铝生产方法。50年代初就已用碱石灰烧结法处理铝硅比只有3.5的纯一水硬铝石型铝土矿,开创了具有特色的氧化铝生产体系。用中国的烧结法,可使Al2O3的总回收率达到90%;每吨氧化铝的碱耗(Na2CO3)约 90公斤;氧化铝的SiO2含量下降到0.02~0.04%;而且在50年代已经从流程中综合回收金属镓和利用赤泥生产水泥。60年代初建成了拜耳烧结混联法氧化铝厂,使Al2O3总回收率达到91%,每吨氧化铝的碱耗下降到60公斤,为高效率地处理较高品位的一水硬铝石型铝土矿开创了一条新路。中国在用单纯拜耳法处理高品位一水硬铝石型铝土矿方面也积累了不少经验。 根据物理特性的不同,电解用氧化铝可分为三类:砂状、粉状和中间状(表3)。 目前铝工业正研制和采用砂状氧化铝,因为这种氧化铝具有较高的活性,容易在冰晶石溶液中溶解,并且能够较好地吸收电

解槽烟气中的氟化氢,有利于烟气净化。 炼铝用氧化铝的化学组成一般如下: Al2O3 >98.35% Fe2O3 0.01~0.04% SiO2 0.01~0.04% TiO2

氢氧化钙制备方法:将生石灰溶于水,即CaO+H2O=Ca(OH)2

氢氧化钾制备

[6]由电解浓氯化钾溶液或以碳 由电解浓氯化钾溶液或以碳酸钾与石灰乳作用而制得。

酸钾与石灰乳作用而制得。[6]

电解法

电解饱和氯化钾溶液可以制得氢氧化钾,原理与电解饱和食盐水相同。 2KCl+2H2O=电解=2KOH+H2↑+Cl2↑[6]

古法

1.通过高温加热碳酸钙生成氧化钙 CaCO3=高温=CaO+CO2 2.氧化钙与水反应生成氢氧化钙 CaO+H2O=Ca(OH)2 3.

Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3+2KOH[6]

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2)应用

氢氧化铝可用作胃药主要成分

氢氧化铝是两性的,其碱性略强于酸性,但仍属于弱碱。可用以制药物。 氢氧化铝是可以做为胃药的,但是实际上只是药里面成分的一种。对胃酸的分泌无直接影响,对胃内已存在的胃酸起中和或缓冲的化学反应,可导致胃内pH值升高,从而使胃酸过多的症状得以缓解。其中和酸的能力比含镁制剂和碳酸钙为低,而比碳酸铝、碳酸双羟铝钠为高。另外,铝离子在肠内与磷酸盐结合成不溶解的磷酸铝自粪便排出。极少量的本品在胃内转变成可溶性的氯化铝被吸收,并从尿中排泄,大部分铝离子在肠内结合成不溶解的铝盐如:磷酸盐、碳酸盐及脂肪酸盐,自粪便排出。 常见含氢氧化铝药物药物 胃舒平片 上海青平 复方氢氧化铝片 四川科华

胃舒平(复方氢氧化铝) 【主要成分】 含氢氧化铝、三硅酸镁、颠茄流浸膏等 【作用与用途】 本品有中和胃酸,减少胃液分泌和解痉止疼作用。 用于胃酸过多、胃溃疡及胃痛等。 【用法】 口服:每次2~4片, 每日3次。5岁以下每次1片,饭前半小时或胃痛发作时咬碎服 【胃舒平的原理】 胃舒平主要含有氢氧化铝,可以中和胃酸方程式如下:

2AL(OH)3+6HCL=2ALCL3+3H2O 【药用机理】 胃舒平,是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用,并组合解痉止痛药颠茄浸膏而成。 其中的氢氧化铝不溶于水,与胃液混合后形成凝胶状覆盖了胃黏膜表面。具有缓慢而持久的中和胃酸及保护胃黏膜的作用,但由于中和胃酸时产生的氯化铝具有收敛

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的作用,可引起便秘。三硅酸镁中和胃酸的作用机理与氢氧化铝类同,同样可于胃内形成凝胶,中和胃酸和保护胃黏膜。但由于其中不被吸收的镁离子起了轻泻作用,对于去除氢氧化铝的便秘副作用,可谓“正中下怀”,两药组合,相得益彰。至于颠茄浸膏则具有解痉止痛的作用。

四、结论

氢氧化物沉淀时由于Ksp不同,以及多元氢氧化物的影响,使生成沉淀时的pH不同,从而生成氢氧化物沉淀时可在酸性条件下即有沉淀生成,且加入的碱性强弱以及量的多少与沉淀的完全与否并无必然联系。氢氧化物沉淀的制备是一个重要的化工原理,在生活中有着极广的应用,十分重要。

五、参考文献

《分析化学实验》第四版 高等教育出版社 武汉大学 《普通化学实验B讲义》 北京大学

《无机化学实验》 武汉大学出版社

六、小组分工

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附:设计实验

探究两性氢氧化物沉淀最适PH值于Ksp关系 背景:讨论题向我们提出了是否碱性越强氢氧化物的沉淀越完全的问题。这个答案显然

是否定的。但具体对于不同的双性氢氧化物,在PH为多少的条件下效果最好呢?在制备两性的氢氧化物时我们应该怎样控制PH值才能达到沉淀的最大化呢?这些都是我们需要思考并且解决的问题。

实验目的:通过探讨常见的良性氢氧化物Al(OH)3,Cr(OH)3,Zn(OH)2的最

佳沉淀PH值,来讨论沉淀的最佳PH值与Ksp之间的关系

实验器材:离心管、胶头滴管、离心机、PH试纸(广泛、精密)

实验药品:0.2mol/L

Al(OH)3溶液、0.2mol/L Cr(OH)3溶液、

0.2mol/L Zn(OH)2溶液、。

实验步骤:1.取3支离心管,分别加入2ml Al(OH)3溶液0.2mol/L Cr(OH)3溶

液、 0.2mol/L Zn(OH)2溶液2ml,滴加1mol/L NaOH溶液4~5滴,离心分离。

2.向清液中滴加0.1mol/L NaOH溶液,看是否出现沉淀,如果没有,重新配置并少加入一滴NaOH溶液,并重复2步骤。

3.观察加入一滴NaOH刚好不出现沉淀时,测定PH,重复三次。 4.记录数据并分析。

数据记录:

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数据处理:

当溶液中金属离子刚好沉淀(

Al(OH)3::

Cr(OH)3:

Zn(OH)2:

PH值分别是: Al(OH)3::

Cr(OH)3:

Zn(OH)2:

实验分析及结论:

参考文献:《普通化学实验(B)讲义》 北京大学化学与分子工程学院 2011

《无机化学实验》 武汉大学出版社

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范文十:常见氢氧化物沉淀的PH范围

常见氢氧化物沉淀的PH范围

陕西化学 吴亚南

现在,在有些题中会出现氢氧化物沉淀的PH范围问题,而这些数据在教材中并未给出,同学们也不可能记住这些物质的溶度积常数,这就凸显了这样一类问题的出题者的别有用心。这样的问题直接出出来是有待商讨的。

例如:下列离子在给定条件下,可能大量共存的是(AC )

A 可使甲基橙溶液变黄的溶液中:S2- Na+ Cl- SO42-

B PH=7的溶液中: Fe3+ NH4+ NO3- Cl-

C 能和金属铝反应产生氢气的溶液中:Na+ Ba2+ SO42- NO3-

D PH=13的透明溶液中:NO3- MnO4- S2- Na+

B选项就考察了Fe3+的沉淀PH的问题,当然在高考题中也会出现这样的问题,特别是在试验中常有调节溶液的PH,然后过滤,这里就用到了这些氢氧化物沉淀PH范围的问题,有些题中会告诉你某些氢氧化物万全沉淀的PH,而有些题则没有这样的信息,那就说暗指你应该知道的。而实际上很多同学不知道。

下面我给出常见的几种常见氢氧化物沉淀的PH范围(计算依据:2007年鲁教版化学反应原理课后部分难溶物的溶度积常数附表,且各 金属离子的初始浓度均为1mol/L)各处所给的溶度积常数不 一样所以沉淀的PH范围也就不太一样。实际运算中以题中所给数据为准。不过大家也可以看看,好些网上所给的PH范围中所用的数据都是九几年的。

Fe(OH)3 开始沉淀和沉淀完全的PH 1.14----3.0 Fe(OH)2 开始沉淀和沉淀完全的PH 5.85----8.35 Al(OH)3 开始沉淀和沉淀完全的PH 3.0------4.7 Zn(OH)2 开始沉淀和沉淀完全的PH 5.5------8.0 Mg(OH)2 开始沉淀和沉淀完全的PH 8.4---10.87 Cu(OH)2 开始沉淀和沉淀完全的PH 4.2----6.7

虽然不够全面,但对于中学生来讲我认为已经够了,大概有些印象就好,如果没有好的方法,不建议同学死记这些数据。