feo和什麼反應生成fe3o4? Fe(OH)2是白色膠狀沉澱,但是在制備Fe(OH)2過程中會出現淺綠色或灰綠 色或墨綠色物質,這些物質究竟是什麼?，下面我們就來說一說關于feo和什麼反應生成fe3o4?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

feo和什麼反應生成fe3o4

Fe(OH)2是白色膠狀沉澱,但是在制備Fe(OH)2。過程中會出現淺綠色或灰綠 色或墨綠色物質,這些物質究竟是什麼?

《中學教師化學手冊》指出:“Fe(OH)2為蒼綠色六方晶體或白色無定型。” 《普通無機化學》指出:“該綠色物質是組成為 Fe (OH)2・2Fe (OH)3,或Fe3(OH)8,或 FeO・Fe2O・4H2O的混合型氫氧化物或混合型氧化物。” 北師大版《無機化學》指出:“Fe(OH)2易被空氣中的氧氣氧化,往往得不到白色的 4Fe(OH)3,而是變成綠色,最後成為棕紅色的 Fe(OH)2,其過程為:4 Fe(OH)2 2H2O=4Fe(OH)3由白色到棕紅色中間不存在綠色的過渡色,那麼從白色的Fe(OH), 到棕紅色的 4Fe(OH)3為什麼會出現綠色的中間物質呢綠色物質是不是一定與 Fe3 有關?在 制備氫氧化亞鐵過程中出現的色物質究竟是什麼?

(1)實驗過程

實驗1:把白色的 Fe(OH)2膠狀沉澱放置在表面皿上,觀察 Fe(OH)2被氧化的過程Fe(OH)2沉澱周圍逐漸出現少量棕紅色斑點,而後表面出現較多棕紅色,最 後全部變成棕色用玻璃棒輕輕撥開表層的棕褐色物質,裡層仍為白色,整個過 程中沒有綠色物質出現

實驗2:将 Fe(OH)2白色沉澱沿管壁倒入另一支試管中(使沉澱附在管壁上),向試管中緩慢通人空氣,可以觀察到試管壁逐漸變紅,最後整個管壁變成棕褐色,同樣,整個過程中也沒有綠色物質出現。

實驗3: 在2支試管中都加入 FeSO4, 飽和溶液,向其中一支試管滴加少量 FeCl3溶液,然後均加熱至沸騰,再向2支試管中加入等量10%的NaOH液,可以觀察到 2支試管中生成的白色 Fe(OH)2沉澱無明顯差異,且都 沒有明顯的綠色物質生成。

實驗4: 在2支試管裡分别加入2mL水和1mlL FeSO4, 飽和溶液,将一支試管 加熱至沸騰,再分別向支試管裡加入2ml.等量10%的NaOH溶液,未加熱的那 支試管中生成的白色沉澱迅速變為淺綠色,而另支煮沸的試管中生成了較純的白色Fe(OH)2沉澱

實驗5:将 實驗4 中生成的淺綠色沉澱微熱(注意不可讓溶液沸騰),可以 到淺綠色沉澱明顯地逐漸變白。

實驗6：在6支試管觀察裡都加人5ml 水,分别加入1滴、2滴、4滴、8滴、16滴、32滴的FeSO4, 飽和溶液以配成不同濃度的FeSO4溶液,然後再分别滴加相同濃度和體積(1~2 滴)的NaOH濃溶液,可以觀察到6支試管内沉澱的顔色從墨綠色依次變白。即FeSO4溶液濃度越大,沉澱顔色越白。

實驗7 ：在6支試管裡都加入5mL水,分别加入1滴、2滴、4滴、8滴 16滴、32 滴 NaOH溶液以配成不同濃度的NaOH溶液,然後再分别滴加相同體積(1~2滴) 的FeSO4飽和溶液,現象同實驗6。即 NaOH溶液濃度越大,沉澱顔色越白。

實驗8 ：在前面實驗所得的綠色物質中加人過量的NaOH飽和溶液,或加人少量固體NaOH,可觀察到綠色沉澱逐漸變白。

實驗9 ：将前面實驗所得的白色 Fe(OH)2沉澱靜置數天後,沉澱表面被氧化為棕褐色,但下層仍是白色沉澱(無綠色物質生成)。

(2)實驗結論和解釋

制備Fe(OH)2時生成的綠色沉澱是氫氧化亞鐵水合物,而不是它部分氧化的産物,溫度、濃度、溶液的堿性均可改變氫氧化亞鐵的水合程度。

①将白色 Fe(OH)2沉澱露置在空氣中(甚至通人O2)、顔色由白色變為棕紅色的過程中,一直沒有綠色物質出現(如實驗1和實驗2),說明這綠色物質并不是氫氧化亞鐵轉化為氫氧化鐵的必然的中間産物,也就是說該綠色物質不是氫氧化亞鐵的部分氧化産物。

②實驗3用混有Fe3 的FeSO4溶液制備的 Fe(OH)2沉澱,仍沒有綠色出現, 進一步說明該綠色物質與Fe3 并沒有直接聯系,

③鐵是位于元素周期表第I族元素,具有未填滿的d軌道,同Co一樣,容易結合水分子,形成水合物。Fe(OH)2與Fe(OH)3、Fe2(SO4)3、FeSO4,等物質一樣,也容易結合水分子,形成水合氫氧化亞鐵。 和Fe(OH)3不同的是,無水Fe(OH)3 和水合 Fe(OH)3都顯棕紅色,而Fe(OH)2與其水合物則顯示出不同的顔色,就像無水 CuSO4 為白色而CuSO4・5H2O為藍色,無水FeSO4,為白色 而FeSO4・7H2O為綠色,無水Fe2(SO4)3為白色而 Fe2(SO4)3・9H2O為棕紅色一樣,無水 Fe(OH)2為白色,水合Fe(OH)2為淺綠色。

④實驗4說明,在較高的溫度下,氫氧化亞鐵不容易結合水分子形成氫氧化亞鐵水合物,實驗5說明,升高溫度還可以使已經水合的氫氧化亞鐵失去水分子生成無水的白色Fe(OH)2沉澱,也就是說水合氫氧化亞鐵與其他許多結晶水合物一樣,水分子結合得并不牢固,當溫度升高時,綠色的 Fe(OH)2・nH2O中的水分子極易脫落成為無水的白色 Fe(OH)2沉澱,(注:不可使溫度過高,因為Fe(OH)2極易分解,當溫度較高時,即使是溶液中的Fe(OH)2也會分解産生黑色的 FeO,影響Fe(OH);沉澱的顔色)

⑤實驗 6、實驗7說明,如果用較稀的 FeSO4溶液或較稀的NaOH溶液制備 Fe(OH)2,溶液越稀,生成的氫氧化亞鐵的量越少,水合的趨勢越大,生成氫氧化亞 鐵的顔色(綠色)就越深。雖然Fe(OH)既可以在堿性溶液中制備,也可以在弱酸 性溶液中制備,但是在酸性溶液中,由于氫氧化亞鐵生成的量減少, 水合的趨勢增 大,制得的氫氧化亞鐵沉澱的色澤(綠色)便較深。如果在水合氫氧化亞鐵的綠色沉 澱中加入NaOH 飽和溶液或固體NaOH,由于溶液堿性增強(OH-濃度大),溫度升高(反應放熱),沉澱的綠色就會變淺。

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