高铁酸钾的制备.ppt

高铁酸钾的制备
我们的最初的构想
自然界中的铁一般是以二价或三价的形式存在.
通过阅读一些文献，我们讨论以现有的实验条件和已掌握的理论实验知识是否能够制得高价铁？
通过查阅文献，基于我们现有的实验环境，我们决定尝试制备被人们最早发现的高价铁的化合物----高铁酸钾。
高铁酸钾的用途
是一种性能优异的强氧化剂，杀菌效果比氯氧化剂效果更好
其还原产物为三价铁可以作为净水剂，且不存在二次污染
即使过量后分解，其产物为氧气，对环境没有污染
在净水和污水处理方面表现出优异作用
高铁酸钾的用途(二)
二十一世纪是一个电的时代
1998 年，以色列科学家 Licht 教授领导的研究小组首次提出了高铁酸盐化合物可以用作电池正极材料.
以高铁酸盐作为正极的研究就不断进行，并取得一定成绩。
铁是地壳中含量第二高的金属元素，也是地壳中含量第四高的元素。
因此,以铁为原材料的铁电池的研究和开发应用也具有重大的意义。
实验的可行方案
文献所报道过的方法主要有三种方法：
干法
电解法
湿法（又名次氯酸盐氧化法）
我们自己的想法
原操作流程存在的缺陷：
实验耗时过长，不适合教学实验安排
操作复杂，有些步骤难以控制
实验药品繁杂且消耗过大
氯气有毒！！！
改 进 方 案
次氯酸钠代替氯气制备的次氯酸钾
利用钾盐和钠盐的溶解度不同采取用钾盐置换钠盐
表
反 应 原 理
Fe(NO3)3+3NaClO+10NaOH=
Na2FeO4+6NaNO3+NaCl+5H2O
2KOH+Na2FeO4 =K2FeO4+NaOH
反应流程图
NaOH
NaClO
Fe（NO3）3
KOH
Na2FeO4
K2FeO4
反 应 步 骤
NaClO溶液中加入NaOH固体形成碱性环境。
将研磨的Fe（NO3）3 少量多次的加入到上述溶液中，冰浴中反应1h。
将KOH加入到反应后的溶液搅拌半小时。静置，抽滤的粗产品。
依次用甲苯、乙醇、乙醚洗涤以除去水份和KNO3、KCl、KOH等杂质。