摘要:氫氧化亞鐵制備實(shí)驗是中學(xué)化學(xué)的一個難度極大的演示實(shí)驗,按照課本中的作法,很難看到白色沉淀,往往直接看到綠色。致使教師在講授時倍感牽強(qiáng)。在其他資料上也經(jīng)??吹揭恍└倪M(jìn)方法,措施大多為降低溶液中的含氧量。但不是現(xiàn)象不明顯,就是過程復(fù)雜,不方便演示。所以氫氧化亞鐵制備實(shí)驗的探究也曾一度成為高考中的熱點(diǎn)。這里介紹一種方法能較長時間地觀察到白色沉淀。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗改進(jìn);氫氧化亞鐵;實(shí)驗用品;制備
【實(shí)驗用品】
帶注射針頭的10毫升注射器,鑷子,小橡皮塞,硫酸亞鐵溶液(新制),氫氧化鈉溶液,蒸餾水,燒杯,試管。
【實(shí)驗步驟】
1. 將帶注射針頭的10毫升注射器排盡空氣,插入盛硫酸亞鐵溶液的瓶內(nèi),吸取約5毫升硫酸亞鐵溶液,然后將注射器針頭向上,排盡空氣,使注射器內(nèi)溶液無氣泡。用蒸餾水洗滌針頭數(shù)次,再插入盛有氫氧化鈉溶液的瓶內(nèi),抽取2-3毫升溶液(千萬不能把注射器活塞往里推,以免將硫酸亞鐵溶液壓入氫氧化鈉溶液中),這時即可見注射器內(nèi)出現(xiàn)白色絮狀沉淀,(不要振蕩或碰撞注射器內(nèi)的混合物),將針頭從盛氫氧化鈉溶液的瓶內(nèi)拔出,在針尖上迅速扎上小橡皮塞,使其密封。橫拿注射器,向?qū)W生展示氫氧化亞鐵為一種白色絮狀沉淀。
2. 用鑷子取下針頭,將氫氧化亞鐵白色絮狀沉淀轉(zhuǎn)入小燒杯或試管內(nèi),可見白色絮狀沉淀立即變?yōu)闇\綠、深綠、最后變?yōu)榧t褐色沉淀。有條件將氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)入培養(yǎng)皿內(nèi),放在展示臺上,全體學(xué)生在屏幕上可清楚地觀察氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵時的顏色變化過程。
課前準(zhǔn)備:
1. 硫酸亞鐵溶液的制備
在以廣口瓶作氣體發(fā)生器的制H2簡易裝置中,用經(jīng)煮沸過的1∶5的稀硫酸300毫升與過量的還原鐵粉充分反應(yīng),過濾得到無色透明的FeSO4溶液,將其儲存于250毫升葡萄糖鹽水瓶內(nèi),用原配橡皮塞將其密封,不能用實(shí)驗室的橡皮塞取代。
2. 氫氧化鈉(NaOH)溶液的制備
在燒杯中用蒸餾水配20%的NaOH溶液300毫升,煮沸儲存于250毫升葡萄糖鹽水瓶內(nèi)。
【實(shí)驗分析】
1. 注意事項
(1)用鐵釘或鐵屑與稀硫酸反應(yīng)制硫酸亞鐵時,首先要將表面經(jīng)稀硫酸洗、水洗后才能用。
(2)新制的硫酸亞鐵溶液中,應(yīng)投入幾顆光亮無銹的小鐵釘,防止Fe2+被氧化。因為:2Fe3++FeFe2+。
2. 實(shí)驗成功的關(guān)鍵
(1)盡量排除空氣中氧氣的干擾。
(2)溶液中不能混有Fe3+。實(shí)驗前,用硫氰化銨或硫氰化鉀溶液對硫酸亞鐵溶液進(jìn)行檢驗,若混合時出現(xiàn)紅色,證明硫酸亞鐵中混有Fe3+。若在被檢溶液中加入硫氰化鉀溶液不呈紅色,證明溶液中不含F(xiàn)e3+。Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+紅色。
經(jīng)檢驗若硫酸亞鐵溶液中混有少量Fe3+可加無銹鐵將其還原。
3. 實(shí)驗室若有硫酸亞鐵銨,可省去臨時制備硫酸亞鐵溶液這一步驟,因一般的亞鐵鹽在空氣中易被氧化,而硫酸亞鐵銨這種復(fù)鹽比較穩(wěn)定,但為了取得理想的實(shí)驗效果,應(yīng)先用還原鐵粉將該溶液處理過濾經(jīng)檢驗無Fe3+存在時才使用。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
李彩蓮,湖南省瀏陽市,湖南省瀏陽市第一中學(xué)。endprint