一、問(wèn)題的提出
人教版全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(shū)(必修)第一冊(cè)第26頁(yè)中安排了Fe(OH)3膠體的制備實(shí)驗(yàn):在燒杯中加入25 mL蒸餾水,加熱至沸騰,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3飽和溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,即可制得Fe(OH)3膠體。
該實(shí)驗(yàn)不僅耗時(shí)長(zhǎng),且實(shí)驗(yàn)條件不容易控制。因?yàn)檎麴s水必須要等到加熱煮沸后方可滴加FeCl3飽和溶液,之后繼續(xù)加熱的時(shí)間也不能太長(zhǎng),否則,F(xiàn)e(OH)3膠體將變成沉淀析出而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
二、探究與創(chuàng)新
1.通過(guò)對(duì)上述制備Fe(OH)3膠體的條件進(jìn)行分析可知:要想制得膠體,所涉及的化學(xué)反應(yīng)不宜太劇烈,生成難溶物的速度也不宜太快,且生成物的量不能太大。因此,對(duì)試劑的濃度及其反應(yīng)條件(例如溫度等)要求特別嚴(yán)格。
2.Fe3+離子是水解能力極強(qiáng)的物質(zhì),遇CO32-、HCO3-、AlO2-等弱酸根離子即發(fā)生雙水解反應(yīng)而生成Fe(OH)3沉淀。所以,對(duì)于Fe(OH)3膠體的制備,教材中也僅限于利用Fe3+離子的單水解,即直接加熱蒸餾水,通過(guò)加快Fe3+離子水解速率來(lái)制得Fe(OH)3膠體。
3.鑒于以上分析,我們?cè)O(shè)想:能否用水解能力相對(duì)弱的酸根離子與Fe3+離子發(fā)生雙水解反應(yīng)來(lái)制備Fe(OH)3膠體呢?通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),我們發(fā)現(xiàn):將0.5mol/LFeCl3溶液逐滴加入到盛有飽和CH3COONa溶液的試管中,邊滴加邊振蕩至溶液呈紅褐色時(shí),即可制得Fe(OH)3膠體。
三、原理與優(yōu)點(diǎn)
該方法巧妙地運(yùn)用了CH3COO-離子水解呈弱堿性這一特點(diǎn)來(lái)促進(jìn)Fe3+離子的水解,從而達(dá)到制得Fe(OH)3膠體的目的。其優(yōu)點(diǎn)是耗時(shí)少、成功率高、操作簡(jiǎn)單、隨用隨制。
(作者單位 劉艷玲:吉林省洮南市第十中學(xué) 李 平:吉林省白城市教育學(xué)院 孫長(zhǎng)春:吉林省白城市教育學(xué)院)