氫氧化亞鐵制備實驗的微型化改進

侯雁斌

西華師范大學 四川南充 637000

一、問題的提出

在化學試驗教學中，依照教材內容，在制備氫氧化亞鐵的實驗過程中幾乎無法觀察到白色狀態的氫氧化亞鐵，只能看到淺灰綠色沉淀。因此一些學者對其進行了改進，有如下常用方法：通過酒精燈煮沸溶液從而除去溶液溶解的大部分氧氣[1]；用常見的有機溶劑對反應液進行液封[2]；在硫酸亞鐵溶液中加入鐵粉來防止氧化等。但是沉淀的白色仍不明顯，容易變色，且加熱除氧的方式繁瑣耗時，有機溶劑不易清洗。針對這些情況，本文按照科學性和簡約性原則對該演示實驗進行了如下的改進，實驗效果非常明顯，可操作性強。

二、實驗改進

1.實驗儀器和試劑

儀器：15 mL玻璃離心管，5 mL帶針頭的注射器，玻璃棒，脫脂棉，鑰匙。

試劑：氫氧化鈉固體，還原鐵粉，濃硫酸，蒸餾水。

2.實驗步驟

（1）硫酸亞鐵溶液的配置：在離心型玻璃試管底部加入一小團脫脂棉，然后用鑰匙加入少量鐵粉使其附著在棉花上，依次再加入8mL蒸餾水和10滴左右濃硫酸，至少反應5min。如果想減少反應時間可適當增加濃濃酸的滴數，作為課堂演示實驗應課前提前配置。

（2）待產生較多的硫酸亞鐵后，然后用煤油對溶液進行液封，將帶針頭的注射器的針頭插入液面2cm以下，加入飽和NaOH溶液，插入前應將注射器內空氣排凈，如圖1。

（3）可觀察到：溶液中迅速生成白色沉淀并沉至試管底部，形成絮狀層減少與溶液中氧的接觸，阻止鐵粉與稀硫酸繼續反應，越靠近底部鐵粉的沉淀顏色越白，并且白色能夠長時間保持。

圖1 FeSO4與NaOH反應裝置圖

3.實驗注意事項

新配置的硫酸亞鐵FeSO4和NaOH的濃度要盡量大，這是該實驗的關鍵所在，否則沉淀會很快變成淺灰綠色，產物的顏色會偏綠；整個操作過程不能振蕩溶液和搖晃試管。

三、實驗改進優點

1.實驗操作過程簡單，白色沉淀能長時間保持，便于學生觀察。

2.簡化酒精燈加熱煮沸除氧的方法，用鐵粉和稀硫酸制備FeSO4，產生的氧氣和反應放出的熱量可以將溶液中溶解的大部分氧氣排走。剩下的鐵粉還可以防止FeSO4被氧化。

3.玻璃離心試管方便控制溶液量的多少.使用注射器針頭能減小溶液與空氣接觸面積和減少加入NaOH時對液體的攪動，從而減少氧化。