氫氧化亞鐵制備實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新改進(jìn)

魏崇啟

摘要：簡(jiǎn)析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)制備氫氧化亞鐵的缺點(diǎn)，從試劑的代用角度進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可操作性，提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。

關(guān)鍵詞：氫氧化亞鐵制備；創(chuàng)新改進(jìn)

文章編號(hào)：1008—0546（2017）11—0095—01 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008—0546.2017.11.032

一、創(chuàng)意來源

氫氧化亞鐵的制備實(shí)驗(yàn)是人教版必修化學(xué)1的第三章第二節(jié)“幾種重要的金屬化合物”實(shí)驗(yàn)3-9。氫氧化亞鐵是鐵的一種重要化合物，其制備實(shí)驗(yàn)也是探究Fe（Ⅱ）轉(zhuǎn)化為Fe（Ⅲ）的一種途徑，由于Fe（OH）₂極易被氧化，實(shí)驗(yàn)過程中難于觀察到白色沉淀的生成，對(duì)該實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)一直是研究的熱點(diǎn)。但是之前的研究多是煮沸法減少溶液中的溶解氧，或者苯等有機(jī)層液封法，有的操作較為麻煩，有的有機(jī)物揮發(fā)造成污染，不利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的自主建構(gòu)和環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)。因此，有必要設(shè)計(jì)一種更為簡(jiǎn)便、可操作性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)方法，引導(dǎo)學(xué)生的深入思考和深度探究。經(jīng)查閱資料，F(xiàn)eSO₄·（NH₄）₂SO₄-6H₂O在空氣中較穩(wěn)定，但是該試劑在中學(xué)實(shí)驗(yàn)中并不常見。因此，產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的靈感：模擬該溶液環(huán)境下的溶液中Fe²⁺也較為穩(wěn)定，可以使Fe（OH）₂在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持白色。

二、實(shí)驗(yàn)用品

3%FESO₄溶液、稀硫酸、還原鐵粉、5%Na₂SO₃溶液、2%氨水、蒸餾水、膠頭滴管、試管、大燒杯、小燒杯、托盤天平、藥匙、濾紙、玻璃棒

三、實(shí)驗(yàn)裝置

四、實(shí)驗(yàn)原理

五、實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

1.3%FESO₄溶液的配制。稱取2.5gFeSO₄·7H₂O，加入少量稀硫酸和還原鐵粉，再加入47.5mL蒸餾水，混合配制成3%的FeSO₄溶液備用。

2.溶液的混合。取1支潔凈的試管，向其中依次加入2%的氨水和5%的Na₂SO₃溶液各1～2mL，再用較長(zhǎng)的膠頭滴管吸取3%的FeSO₄溶液后小心地插入混合溶液的底部，緩緩擠出FeSO₄溶液。（注意：不宜擠的過猛，也不要振蕩試管防止帶入空氣，以免影響實(shí)驗(yàn)效果。）可以觀察到一團(tuán)白色絮狀沉淀生成，由于在上方Na₂SO₃溶液的還原性環(huán)境的液封下，生成的白色沉淀Fe（OH）₂可以在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持白色。若要使其變?yōu)榛揖G色，只需用膠頭滴管鼓入空氣或用力振蕩試管，即可觀察到沉淀迅速變灰綠色，最終變紅褐色。

六、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的優(yōu)點(diǎn)

以實(shí)驗(yàn)為載體，引導(dǎo)學(xué)生深度思考其中的原理，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)散學(xué)生的思維，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力。

1.本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)避開了驅(qū)除溶液中的溶解氧、液封等較為復(fù)雜的操作，使操作更為簡(jiǎn)便。

2.只需常規(guī)儀器和操作方法即可解決本實(shí)驗(yàn)操作的難點(diǎn)，成功率高，重現(xiàn)性好。既適合教師在課堂上演示實(shí)驗(yàn)，也可用于學(xué)生的分組探究。

3.試劑的用量較少，但現(xiàn)象非常明顯。

4.該實(shí)驗(yàn)方案既可以觀察到Fe（OH）₂的本來顏色，又可以觀察到顏色變化的過程，有利于直觀地展示Fe（OH）₂生成及轉(zhuǎn)化的過程，促進(jìn)學(xué)生對(duì)Fe（OH）₂制備及其性質(zhì)的自主建構(gòu)和整合。endprint