氢氧化亚铁制备的实验改进分析

慕世斌

摘 要：本文主要分析和探讨氢氧化亚铁的制备实验过程，缓解氢氧化亚铁的被氧化速度，为学生创造更佳的观察环境。

关键词：氢氧化亚铁制备;实验;改进

一、氢氧化亚铁制备实验的改进一

根据氢氧化亚铁常规制备实验可知，氢氧化亚铁本身极易被氧化，在氧气、空气的作用下很快会转化为红褐色的氢氧化铁，因此，想要更长时间保留住白色絮状沉淀氢氧化亚铁，我们需要从排除实验溶液中的氧气和控制外界空气进入溶液两方面入手进行改进。

（1）双水解实验原理

氢氧化亚铁制备实验的第一个改进方案是将硫酸铁盐与碱的反应改成硫酸铁盐与碳酸氢根的反应，借助反应中产生的二氧化碳来避免空气中氧气的进入，为二价铁离子创造一个稳定存在的空间，使氢氧化亚铁能够被稳定观察。双水解的化学反应式为：FeSO4+2NaHCO3=Fe（OH）2↓+2CO2↑+Na2SO4

（2）双水解实验的用品准备

小烧杯、酒精灯、火柴、石棉网、铁架台（带铁夹）、具支试管、乳胶塞、注射器、等浓度的FeSO4溶液和NaHCO3溶液。

（3）双水解实验步骤及具体现象

第一，在实验正式开始前，我们先要将NaHCO3溶液中残留的氧气尽可能排除掉，排除氧气的方法是将NaHCO3溶液置于小烧杯中，将小烧杯放在石棉网上，点燃酒精灯加热。待小烧杯中NaHCO3溶液基本不出现小气泡上升时，说明NaHCO3溶液中的氧气基本排净。

第二，将具支试管的支管口塞上乳胶塞，加入NaHCO3溶液，加入量为液面率高于支管口，后将具支试管垂直固定在铁架台上，保证实验中的试管稳定。

第三，将注射器针头插入支管口的乳胶塞，将注射器中事先吸入的FeSO4溶液注入NaHCO3溶液内部。

第四，观察具支试管中FeSO4溶液与NaHCO3溶液的反应，可以清晰观察到溶液中产生气泡，生成白色絮状沉淀，且白色絮状沉淀稳定存在。

（4）双水解实验结论

双水解实验中，FeSO4溶液与NaHCO3溶液反应制得CO2和Fe（OH）2白色絮状沉淀，且由于CO2的存在，Fe（OH）2可以长时间被观察到。

二、氢氧化亚铁制备实验的改进二

（1）实验原理

实验改进二的改进原理是，加入铁粉，阻止Fe2+被氧化为Fe3+，使白色沉淀能够更长时间存在。

（2）实验用品及装置

分液漏斗、铁丝、稀硫酸、硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液、水、铁架台、烧杯。

（3）实验步骤及具体现象

由于铁粉不纯，在反应的过程中溶液会出现浑浊，故我们将铁粉换成了铁丝。在反应过程中，为了确保有Fe（OH）2白色絮状沉淀出现，氢氧化钠溶液必须过量，故将胶头滴管改为分液漏斗。实验装置如下图所示：

第一，将装置及药品按照图3准备并安装。

第二，向分液漏斗内滴入稀硫酸，与底部的铁丝反应生成氢气迅速排出空间内的空气，并借助烧杯中的水阻挡空气的后续进入。

第三，观察到烧杯中持续排出连续的气泡后，加入氢氧化钠溶液。

第四，观察白色沉淀的产生。

（4）实验评价

在铁丝与稀硫酸的反应中，合适的配比和试剂能够在最短的时间内产生充足的氢气将装置内的空气全部排完，使整个生成Fe（OH）2的反应在无氧条件下进行，并且借助铁丝的存在进一步阻止Fe2+被氧化。

结束语：化学是一门充满生机与活力的学科，化学实验并非一成不变的，本文探讨的实验改进实现了观察更容易、器具更常见、更环保的效果，这是符合高中化学实验改进追求的。

參考文献

[1]林娟，申燕.氢氧化亚铁制备演示实验改进[J].中学化学教学参考，2019（07）：45-46.

[2]张婧，赵萌，李明雪.氢氧化亚铁制备实验的改进[J].广州化工，2018，46（16）：145-146+160.