氫氧化亞鐵制備實驗的改進

摘要：氫氧化亞鐵制備實驗是中學化學的一個難度極大的演示實驗，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。在其他資料上也經常看到一些改進方法，措施大多為降低溶液中的含氧量。但不是現象不明顯，就是過程復雜，不方便演示。所以氫氧化亞鐵制備實驗的探究也曾一度成為高考中的熱點。這里介紹一種方法能較長時間地觀察到白色沉淀。

關鍵詞：實驗改進；氫氧化亞鐵；實驗用品；制備

【實驗用品】

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，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，使注射器內溶液無氣泡。用蒸餾水洗滌針頭數次，再插入盛有氫氧化鈉溶液的瓶內，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出現白色絮狀沉淀，（不要振蕩或碰撞注射器內的混合物），將針頭從盛氫氧化鈉溶液的瓶內拔出，在針尖上迅速扎上小橡皮塞，使其密封。橫拿注射器，向學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入小燒杯或試管內，可見白色絮狀沉淀立即變為淺綠、深綠、最后變為紅褐色沉淀。有條件將氫氧化亞鐵轉入培養皿內，放在展示臺上，全體學生在屏幕上可清楚地觀察氫氧化亞鐵轉化為氫氧化鐵時的顏色變化過程。

課前準備：

1. 硫酸亞鐵溶液的制備

在以廣口瓶作氣體發生器的制H2簡易裝置中，用經煮沸過的1∶5的稀硫酸300毫升與過量的還原鐵粉充分反應，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，用原配橡皮塞將其密封，不能用實驗室的橡皮塞取代。

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。

【實驗分析】

1. 注意事項

（1）用鐵釘或鐵屑與稀硫酸反應制硫酸亞鐵時，首先要將表面經稀硫酸洗、水洗后才能用。

（2）新制的硫酸亞鐵溶液中，應投入幾顆光亮無銹的小鐵釘，防止Fe2+被氧化。因為：2Fe3++FeFe2+。

2. 實驗成功的關鍵

（1）盡量排除空氣中氧氣的干擾。

（2）溶液中不能混有Fe3+。實驗前，用硫氰化銨或硫氰化鉀溶液對硫酸亞鐵溶液進行檢驗，若混合時出現紅色，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Fe3+。Fe3++SCN-[Fe（SCN）]2+紅色。

經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鹽比較穩定，但為了取得理想的實驗效果，應先用還原鐵粉將該溶液處理過濾經檢驗無Fe3+存在時才使用。

參考文獻：

[1]宋文路.基因改造和馴化細菌利用水葫蘆發酵聯產氫氣和甲烷的機理研究[D].浙江大學，2011.

[2]范亞娜.制備Fe（OH）2的實驗改進[J].高校實驗室工作研究，2008年02期.

作者簡介：

李彩蓮，湖南省瀏陽市，湖南省瀏陽市第一中學。endprint