利用一次性注射器巧制氫氧化亞鐵

　　現行高中化學教材第二冊[實驗—40]是利用硫酸亞鐵溶液和氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化亞鐵的典型實驗方法(如圖1所示)。但筆者通過多年教學實踐發現，按照教材中的實驗方法進行實驗時，很難得到白色絮狀的氫氧化亞鐵沉淀，給教學帶來了極大的不便。究其原因，不外乎以下三個原因：其一，整個裝置不是一個完整的封閉系統，即使產生氫氧化亞鐵，必然會被試管內的空氣中的氧氣氧化成氫氧化鐵；其二，由于氫氧化鈉長期放置在空氣中必然有一部分空氣溶解在其中，這部分空氣中的氧氣必然對生成的白色絮狀氫氧化亞鐵有一定的負面影響；其三，雖然硫酸亞鐵溶液是新制備的，但用來制備硫酸亞鐵的稀硫酸長期放置在空氣中也一定溶解了一部分空氣，那么用稀硫酸制備的硫酸亞鐵也必然溶解了一部分空氣，這部分空氣中的氧氣同樣對生成白色絮狀氫氧化亞鐵也是不利的。針對教材中實驗的不足，我們對該實驗進行了認真的研究和改進。
　　
　　一、實驗用品
　　
　　一次性注射器(20mL)2支，注射器針頭1個，3號橡膠塞1個，試管(2×20em)2支，酒精燈1盞，玻璃棒1根，試管夾1個，火柴1盒，鋼鋸條1把。
　　0.5M的稀硫酸，細鐵絲團，0.5M的氫氧化鈉溶液。
　　
　　二、注射器的加工
　　
　　取一支注射器，用鋼鋸條將注射器的尖端鋸掉(如圖2所示)。
　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　三、溶液的處理與生成
　　
　　1.氫氧化鈉溶液的處理
　　在試管中加人大約5mL的氫氧化鈉溶液，用試管夾夾住在酒精燈火焰上加熱至沸騰，以趕盡氫氧化鈉溶液中的空氣。
　　
　　2.稀硫酸溶液的處理
　　在另一試管中加入/2mL的稀硫酸，用試管夾夾住在酒精燈火焰上加熱至沸騰，以趕盡稀硫酸溶液中的空氣。
　　
　　3.硫酸亞鐵的生成
　　2.中試管內的液體冷卻后，將細鐵絲團插入稀硫酸溶液中(如圖3所示)，此時鐵絲與稀硫酸溶液發生反應生成硫酸亞鐵，待溶液變成淺綠色時取出鐵絲團。
　　
　　　四、實驗方法及其現象
　　
　　1.將加工好的注射器的注射栓調節到刻度為5mL處，向注射器中注入2mL的新制備的硫酸亞鐵溶液后，將3號橡膠塞塞緊在注射管的管口處，并保證注射管內無空氣氣泡(如圖4所示)。
　　2.用帶有針頭的注射器吸入5mL的已經處理過的氫氧化鈉溶液并趕盡注射管內部的空氣泡。然后，將注射器的針頭從圖4所示的橡膠塞的中央插透，向盛有硫酸亞鐵溶液的注射管注入氫氧化鈉溶液，隨著氫氧化鈉的不斷注入，注射栓不斷下移，直到產生大量白色絮狀的氫氧化亞鐵為止。
　　3.從橡膠塞上拔出注射器的針頭，此時制備的氫氧化亞鐵完全被密封在注射管內(如圖5所示)，并可保存2天以上的時間。
　　4.取下注射管上的橡膠塞，白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，說明氫氧化亞鐵已被空氣中的氧氣氧化生成了氫氧化鐵。
　　
　　(見習編輯　郭振