氫氧化亞鐵制備實驗的創新改進

魏崇啟

摘要：簡析傳統實驗制備氫氧化亞鐵的缺點，從試劑的代用角度進行創新改進，增強了實驗的可操作性，提高了實驗的成功率。

關鍵詞：氫氧化亞鐵制備；創新改進

文章編號：1008—0546（2017）11—0095—01 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008—0546.2017.11.032

一、創意來源

氫氧化亞鐵的制備實驗是人教版必修化學1的第三章第二節“幾種重要的金屬化合物”實驗3-9。氫氧化亞鐵是鐵的一種重要化合物，其制備實驗也是探究Fe（Ⅱ）轉化為Fe（Ⅲ）的一種途徑，由于Fe（OH）₂極易被氧化，實驗過程中難于觀察到白色沉淀的生成，對該實驗的改進一直是研究的熱點。但是之前的研究多是煮沸法減少溶液中的溶解氧，或者苯等有機層液封法，有的操作較為麻煩，有的有機物揮發造成污染，不利于學生對實驗原理的自主建構和環保意識的培養。因此，有必要設計一種更為簡便、可操作性強的實驗方法，引導學生的深入思考和深度探究。經查閱資料，FeSO₄·（NH₄）₂SO₄-6H₂O在空氣中較穩定，但是該試劑在中學實驗中并不常見。因此，產生實驗設計的靈感：模擬該溶液環境下的溶液中Fe²⁺也較為穩定，可以使Fe（OH）₂在較長時間內保持白色。

二、實驗用品

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、實驗裝置

四、實驗原理

五、實驗步驟及現象

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，以免影響實驗效果。）可以觀察到一團白色絮狀沉淀生成，由于在上方Na₂SO₃溶液的還原性環境的液封下，生成的白色沉淀Fe（OH）₂可以在較長時間內保持白色。若要使其變為灰綠色，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、實驗創新的優點

以實驗為載體，引導學生深度思考其中的原理，促進學生創新思維能力的發展。在改進實驗過程中，發散學生的思維，鍛煉學生的動手操作能力。

1.本實驗設計避開了驅除溶液中的溶解氧、液封等較為復雜的操作，使操作更為簡便。

2.只需常規儀器和操作方法即可解決本實驗操作的難點，成功率高，重現性好。既適合教師在課堂上演示實驗，也可用于學生的分組探究。

3.試劑的用量較少，但現象非常明顯。

4.該實驗方案既可以觀察到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生成及轉化的過程，促進學生對Fe（OH）₂制備及其性質的自主建構和整合。endprint