正文 第12章 關於鐵的化學實驗的操作和改進(4)(1 / 3)

③取5mLNa2SO3濃溶液於試管中,逐滴加入FeCl3溶液,觀察到溶液馬上變成紅褐色,無氣泡產生,無沉澱生成,繼續加入FeCl3溶液,溶液顏色變化不大,無氣泡產生,無沉澱生成,(控製FeCl3溶液不過量),再向紅褐色膠體溶液中加入過量稀鹽酸,有氣泡產生,溶液變為黃色,將該溶液分為兩份,其中一份中滴入KSCN溶液,溶液變為血紅色;另一份中加入BaCl2溶液,溶液變渾,有少量白色沉澱生成,用稀釋後的FeCl3、Na2SO3溶液同上操作,產生相同的現象。

用Fe2(SO4)3溶液代替FeCl3溶液加入Na2SO3溶液中,現象與FeCl3溶液加入Na2SO3溶液現象完全相同。

實驗證明:

①Fe3+與SO2-3混合,既發生雙水解反應,又發生氧化-還原反應,但以雙水解反應為主。

②Fe3+與SO2-3發生雙水解反應時,並沒有SO2氣體生成,生成的H2SO3沒有分解,故現象與Fe3+與CO2-3反應的現象不完全相同,反應方程式也隻能寫成。

2Fe3++6H2O+3SO2-3=2Fe(OH)3(膠體)+3H2SO3,而不能寫成:

2Fe3++3H2O+3SO2-3=2Fe(OH)3(膠體)+3SO2↑這是由於H2SO3與H2CO3強弱不同,SO2-3與CO2-3水解程度不同所致。

③將Na2SO3溶液滴入FeCl3溶液或將FeCl3溶液滴入Na2SO3溶液,現象差別不大,均無沉澱生成。

陝西省鎮安縣中學文德方老師認為:Fe3+與SO2-3反應,單依電極電勢從理論上判斷僅發生氧化-還原反應或僅依據實驗現象判斷隻發生雙水解反應,都是不確切的。由於Fe3+與SO2-3反應較為複雜,教學中要遵重實驗事實,不要學生設計Fe3+與SO2-3反應的產物判斷、書寫離子反應方程式等問題為妥。

關於鐵的幾個實用性實驗

鐵的性質是中學重點知識之一,其應用繼指南針之後,又有了許多新的發現。將其借鑒於教學中,作為演示實驗,實為不可多得。就此,江西省撫州市第一中學戢軍勇老師擇舉三例。

鐵的金屬性是很強的,它極易與氧結合,鐵粉自燃實驗是一極好的例證。取2克草酸亞鐵粉末,裝入幹燥試管中,用酒精燈加熱,待黃色粉末變成黑色鐵粉後,移開灑精燈,並迅速用橡皮塞塞緊試管口待用。演示時,拔去塞子,緩緩撒出試管中鐵粉,即可看到鐵粉自燃,閃現出一簇簇火花。用這種鐵粉與幹的細鋸末混和,便可做醫用熱敷帶,使用非常方便。

鐵有兩種價態--+2價和+3價,在空氣中尤其在堿性條件下Fe2+離子極易被氧化成Fe3+離子。有位日本科學工作者利用鐵的這一特性獲得了一項食品保鮮方麵的專利。大家知道,食品腐敗變質是由於食品氧化及黴菌、細菌、酵母等微生物和蟲類繁殖的結果。食品氧化是氧氣直接所致,而微生物和蟲類的滋生也與氧氣密切相關。日本這位發明者發明的食品保鮮劑即是以硫酸亞鐵為脫氧主劑的,其製法是:L-抗壞血酸鈉3克,硫酸亞鐵83克,活性炭2克,氫氧化鈣2克,氯化鈣1克,抗壞血酸鈉在此作為還原劑起延長保鮮劑使用壽命的作用。演示時,可取01M硫酸亞鐵溶液2毫升於試管中,從中滴入堿液後,立即出現白色轉為綠色最後為褐色的現象,充分說明了氫氧化亞鐵向氫氧化鐵的轉化。此時,繼續加入抗壞血酸鈉(維生素C)或葡萄糖液1毫升,振蕩後,褐色迅速轉化為白色。隨後,液麵上層又將出現綠色,振蕩後消失,如此循環,直至還原劑消耗完為止。

鋅跟水反應的實驗方法

鋅在紅熱狀態時可以跟水蒸氣反應,生成氫氣。但該反應在玻璃容器內進行時,玻璃容器容易炸裂,導致實驗失敗。為此,河北玉田師範學校齊俊林老師對該反應的實驗方法進行了研究改進。

實驗原理

Zn+H2O(氣)紅熱ZnO+H2↑實驗用品

07×25厘米無縫銅管一根;100毫升短頸圓底燒瓶一隻;酒精燈兩盞;鐵架台、鐵夾十字夾各一個;水槽一個;12×12厘米試管一支;另外還有玻璃管、硬質橡膠管、橡膠塞、熱水、鋅粉等。