實(shí)驗(yàn)小組探究Fe(OH)3膠體的制備方法及其性質(zhì)。
(1)制備Fe(OH)3膠體
實(shí)驗(yàn) |
實(shí)驗(yàn)操作 |
丁達(dá)爾效應(yīng) |
1 |
向40mL沸騰的蒸餾水中滴入5滴飽和FeCl3溶液(濃度約為30%) |
迅速出現(xiàn) |
2 |
向40mL蒸餾水中滴入5滴10%FeCl3溶液,然后滴入1滴10%NaOH溶液,邊滴邊攪拌 |
迅速出現(xiàn) |
3 |
加熱40mL飽和FeCl3溶液 |
一段時(shí)間后出現(xiàn) |
①實(shí)驗(yàn)2與實(shí)驗(yàn)1對(duì)比,優(yōu)點(diǎn)是
不需加熱,F(xiàn)eCl3溶液濃度小
不需加熱,F(xiàn)eCl3溶液濃度小
(寫(xiě)出1條即可)。
②綜合上述實(shí)驗(yàn):制備Fe(OH)
3膠體提供OH
-的物質(zhì)可以是H
2O或
NaOH
NaOH
,控制反應(yīng)條件即可制得。
(2)Fe(OH)
3膠體的性質(zhì)
資料:Ⅰ.pH>10時(shí),F(xiàn)e(OH)
3膠體溶解。
Ⅱ.固體FeCl
3易升華(物質(zhì)從固態(tài)不經(jīng)過(guò)液態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程)。
Ⅲ.Fe
3+檢驗(yàn):若待測(cè)液中加入KSCN溶液,溶液變紅色,則說(shuō)明待測(cè)液中含有Fe
3+。
實(shí)驗(yàn)4 取5mL實(shí)驗(yàn)3得到的液體于蒸發(fā)皿中,繼續(xù)加熱,待蒸發(fā)皿中液體變?yōu)檎吵頎?,罩上漏斗,可觀察到漏斗內(nèi)出現(xiàn)棕褐色的煙,且有棕褐色固體附著在漏斗的內(nèi)壁上。繼續(xù)加熱,蒸發(fā)皿中最終得到紅棕色固體Fe
2O
3。
①根據(jù)資料,推測(cè)漏斗內(nèi)棕褐色的煙中主要含有
FeCl3
FeCl3
(填化學(xué)式)。
②檢驗(yàn)蒸發(fā)皿中紅棕色固體中陽(yáng)離子的方案:取少量紅棕色固體溶于稀鹽酸中,
滴加KSCN溶液,溶液變紅,則固體中含有Fe3+
滴加KSCN溶液,溶液變紅,則固體中含有Fe3+
。
研究表明:Fe(OH)
3膠體可凈化水中的砷酸,砷酸濃度較低時(shí)以吸附為主,砷酸濃度較高時(shí)以反應(yīng)為主。
③不同pH時(shí),測(cè)得溶液中Fe(OH)
3膠體對(duì)砷酸的吸附效率如圖。pH為3~9時(shí),F(xiàn)e(OH)
3膠體對(duì)砷酸的吸附效率高,pH較高時(shí),吸附效率降低的原因是
pH>10時(shí),F(xiàn)e(OH)3膠體溶解
pH>10時(shí),F(xiàn)e(OH)3膠體溶解
。
④去除水中高濃度砷酸的原理是Fe(OH)
3膠體與砷酸反應(yīng)生成砷酸鐵(FeAsO
4)沉淀,化學(xué)方程式是
Fe(OH)3(膠體)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O
Fe(OH)3(膠體)+H3AsO4=FeAsO4↓+3H2O
。