半封闭状态下电解制备氢氧化亚铁

梁金玲 张爱菊

（甘肃省平凉医学高等专科学校 甘肃平凉 744000）

半封闭状态下电解制备氢氧化亚铁

梁金玲 张爱菊

（甘肃省平凉医学高等专科学校 甘肃平凉 744000）

电解；氢氧化亚铁

常规法制备Fe(OH)2成功率不高，一是很难看到有白色沉淀产生；二是颜色变化莫测，不利于学生实验和教师演示。电解法制备有报道，但靠自身电解所得氢气隔绝氧气很难凑效，现象不够明显。本文采用通氢除氧热电解制备Fe(OH)2，实验改进后能确保白色絮状沉淀30分钟保持不变。

一、实验用品

Na2SO4溶液、稀盐酸、导线、学生电源、碳棒、铁电极(5cm铁钉代)、砂纸、导气管(输液管代替，可活动)。

二、实验装置

图1 电解制备氢氧化亚铁装置图

三、实验原理

阴极附近产生的OH-与阳极溶解产生的Fe2+结合生成Fe(OH)2。方程式为：

四、实验步骤

1.电极活化处理

用砂纸打磨铁电极，然后将两电极浸入稀盐酸中，除去电极表面的氧化层，蒸馏水冲洗，滤纸擦干即用。

2.电解液通氢除氧处理

将100mL新烧煮的Na2SO4倒入原装置广口瓶中，加盖，将氢气导气管(可活动)伸入到溶液底层，通氢除氧3分钟。

3.电解制备Fe(OH)2

将导气管移至溶液表面，继续通氢气，按如图1所示装置接通直流电源，将电压调至4V，观察Fe(OH)2白色絮状沉淀生成过程。

五、现象分析

通电后可看到阴极有气体产生；阳极瞬间变黑，表层有黑色粉末状物质生成(见图2)；2分钟后，阳极周围缠绕着一层白色絮状物，半小时内未出现变色(见图3)，这是因为在半密封状态下，电解质溶液完全处于H2的保护下，无氧环境有利于Fe(OH)2稳定存在。

图2

图3

新煮沸Na2SO4效果明显优于文献[1]中提到的冷沸水溶解Na2SO4。通过烧煮，一方面实现随机除氧；另一方面，温度升高促使电极反应速率加快，瞬间有大量Fe2+和OH-生成。

持续电解5分钟，白色絮状物Fe(OH)2增加，同时将有部分黑色颗粒物脱离电极表层向周边扩散，影响外观形态及纯洁度，所以要把最佳电解时间控制在3分钟内。

实验后，刮取阳极表层黑色粉末状物质，用盐酸浸泡，仍处于固体状态，未出现气体放出，说明该物质为单质碳。在黑色碳粒未脱落情况下，足以保证Fe(OH)2呈纯白色絮状沉淀。

[1]郑雅敏.关于用电解原理制取白色氢氧化亚铁的研究[J].化学教学,2007,4.

The electrolytic preparation of ferrous hydroxide under semi closed state

Liang Jin-ling, Zhang Ai-ju

(Gansu Pingliang Medical College, Pingliang Gansu,744000, China)

Objective: To put forward the new schemes of electrolytic preparation of Fe(OH)2. Methods: in the hydrogen oxygen and hydrogen atmosphere, the nails as electrode, low voltage electrolytic Na2SO4to prepare Fe(OH)2. Results: the anode to generate white floc of Fe(OH)2, form is stable, save for a long time. Significance: the operation is simple, phenomenon is obvious, easy projection demonstration.

electrolysis; ferrous hydroxide

G633.8

A

1000-9795（2014）03-0037-01

［责任编辑：董 维］

2014-01-17

梁金玲（1980-），女，甘肃平凉人，讲师，从事物理教育方向的研究。

张爱菊（1981-），女，甘肃定西人，讲师，从事分析化学方向的研究。