氢氧化铁溶胶
现行高中化学课本,对氢氧化铁溶胶的制备与净化作过介绍。如制备时是往沸水里滴加氯化铁饱和溶液,净化时是用动物膀胱膜、肠衣、羊皮纸、鸡蛋壳内膜、萝卜等做半透膜等,这些方法是可以的。
陕西师范大学古月文老师结合长期的教学实践与探索,并参阅国内外有关资料,总结出一种可行的方法,在这里作一介绍。
1.氢氧化铁溶胶的制备
(1)仪器和试剂:
1000ml烧杯、100ml酸式滴定管、500ml量筒、表面皿、铁架台、石棉网、500瓦电炉和2%的氯化铁溶液、蒸馏水。
(2)操作步骤:
先用量筒量取425ml蒸馏水倒入烧杯中并盖上表面皿,然后放在电炉上(垫石棉网)加热。再向滴定管中倒入氯化铁溶液并调节液面至“0”刻度线处,然后将滴定管固定在铁架台上,并使滴定管下端距离烧杯口1cm左右。待蒸馏水沸腾时,移动表面皿少许(使滴定管滴出液刚能滴入烧杯里为宜),然后调节活塞,使滴液速度在每秒钟2滴左右。待滴定管里液面下降至75ml刻度线处时,关闭活塞、移动表面皿盖住烧杯,继续沸腾3分钟,然后停止加热,使其慢慢冷却至室温。
在上述过程中,由于氯化铁发生了水解反应:
结果生成红棕色氢氧化铁溶胶约500ml。
2.氢氧化铁溶胶的净化
(1)仪器和试剂:
800ml高脚烧杯、1000ml烧杯、水槽、短颈漏斗、滴管、小试管和火棉胶(英文音译叫珂王罗酊,它是胶棉溶于乙醇和乙醚的混合液,一般化学试剂供应站均有售)、1%的硝酸银溶液、1%的硫氰化钾溶液、蒸馏水。
(2)操作步骤:
①半透膜袋的制备
先将火棉胶摇匀,并向高脚烧杯里倒入约40ml,静置5分钟左右(使火棉胶中的气泡全部逸出)。然后轻轻拿起高脚烧杯并使其倾斜(不使火棉胶流出),在慢慢转动2~3圈,使火棉胶粘附在高脚烧杯内壁形成均匀薄膜,倒出多余的火棉胶于原试剂瓶中,继续倾斜转动约10分钟。此后把高脚烧杯正放在通风处约30分钟(或用吹风机向高脚烧杯里吹风约5分钟),使乙醇和乙醚继续挥发,待乙醇和乙醚充分挥发(用手指轻轻触摸火棉胶薄膜不觉粘手)后,给高脚烧杯中倒满蒸馏水,在用小刀(最好是刮胡须刀)轻轻把高脚烧杯口部的薄膜与烧杯内壁割开,此时少量蒸馏水流入薄膜外壁与高脚烧杯内壁之间,使薄膜与烧杯壁脱离开来。最后倒出蒸馏水,用手指捏住薄膜口轻轻抽出即成半透膜袋。
②氢氧化铁溶胶的净化
先将半透膜袋放入1000ml烧杯中,然后用漏斗把制好的氢氧化铁溶胶注入袋内,再用稍粗一点的棉线拴住袋口,轻轻提出置于水槽中,然后向水槽里倒入蒸馏水(水面不超过袋口),此后每隔1小时换一次蒸馏水,并拿滴管取1ml水于小试管中,用硝酸银溶液和硫氰化钾溶液分别检查其中的Cl-和Fe3+,直至不能检查出Cl-和Fe3+为止。把净化后的氢氧化铁溶胶倒入试剂瓶中静置24小时后,即可供做胶体性质实验的试剂使用,各位教师不妨一试。
说明:
(1)制备半透膜袋时的场所,应具备良好的通风条件,且不能有明火或暗火。
(2)制备好的(或使用过的)半透膜袋,应存入在蒸馏水里备用。
(3)制备氢氧化铁溶胶时,2%的氯化铁溶液与蒸馏水的体积比是3∶17。
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