1、Fe(OH)2被氧化时的颜色变化的探索 真理往往隐藏在复杂的表面现象背后，它有待我们去真理往往隐藏在复杂的表面现象背后，它有待我们去发现，但是真理又只往往掌握在少数人手中，只有那些具发现，但是真理又只往往掌握在少数人手中，只有那些具有敏锐观察力和敢于向困难挑战的人才能取得胜利，笑到有敏锐观察力和敢于向困难挑战的人才能取得胜利，笑到最后。最后。 写在前面的话写在前面的话问题的由来 全日制普通高级中教科书化学 （人教版实验修订版）第二册全日制普通高级中教科书化学 （人教版实验修订版）第二册 95 页，清楚地写页，清楚地写着这样的话： “生成的白色絮状沉淀着这样的话： “生成的白色絮状沉淀 Fe(O
2、H)2迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这是因为迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这是因为白色的白色的 Fe(OH)2（为（为+2 价）被空气中的氧气氧化生成了红褐色的价）被空气中的氧气氧化生成了红褐色的 Fe(OH)3（为（为+3 价） 。发生价） 。发生反应：反应： 4Fe(OH)2 + O2 +2H2O=4 Fe(OH)3” 老师按惯例一句话就带过了。但是由此也引起了我们的疑问：为什么不直接变成红褐色而老师按惯例一句话就带过了。但是由此也引起了我们的疑问：为什么不直接变成红褐色而出现了中间颜色灰绿色？就算是一种复合颜色，也应该为白色与红褐色的复合，绿色由何出现了中间颜色灰绿色？就算是一种复合
3、颜色，也应该为白色与红褐色的复合，绿色由何而来？我们顿时感觉到：问题绝而来？我们顿时感觉到：问题绝不那么简单！下课后，我们跑去问老师，老师迟疑了一会，不那么简单！下课后，我们跑去问老师，老师迟疑了一会，然后说： “现在大家都认为是一种过渡颜色。至于怎么过渡，我也不太清楚。 ”于是我们感然后说： “现在大家都认为是一种过渡颜色。至于怎么过渡，我也不太清楚。 ”于是我们感觉到，问题可能很复杂哩！我们又跑去问了别的化学老师，他们也都说不上来。看来，即觉到，问题可能很复杂哩！我们又跑去问了别的化学老师，他们也都说不上来。看来，即使是作为学习基础的教科书，也存在着让人不解的疑问。使是作为学习基础的教科书
4、，也存在着让人不解的疑问。 我们讨论了很久，也未能给出一个让自己满意的答案。但是我们决定在这条探索之路上走我们讨论了很久，也未能给出一个让自己满意的答案。但是我们决定在这条探索之路上走下去，即使不成功，至少自己曾经思考过，探索过下去，即使不成功，至少自己曾经思考过，探索过 我们通过讨论，对我们通过讨论，对 Fe(OH)2被氧化时出现灰绿色提出了以下被氧化时出现灰绿色提出了以下设想：设想： 灰绿色为灰绿色为 Fe(OH)2和和 Fe(OH)3的复合颜色的复合颜色 杂质离子（如反应时带入的杂质离子（如反应时带入的 SO42- 、Cl-、Na+ 、K+等等 ）带）带来的颜色影响来的颜色影响 碱的浓度
5、和强弱对该反应颜色的影响碱的浓度和强弱对该反应颜色的影响 氧气（或其他氧化剂）的通入量对颜色变化的影响氧气（或其他氧化剂）的通入量对颜色变化的影响 Fe(OH)2的胶体及的胶体及 Fe(OH)3的胶体对颜色变化的影响的胶体对颜色变化的影响 Fe(OH)2被氧化时产生的变体被氧化时产生的变体（-Fe2O3、- Fe2O3）颜色颜色变化的影响变化的影响 对于对于设想，限于我们所学及学校实验条件，只能进行理设想，限于我们所学及学校实验条件，只能进行理论论证。论论证。 变体对颜色变化的影响：变体对颜色变化的影响：Fe(OH)3的沉淀，实际上可写成的沉淀，实际上可写成Fe2O3H2O 而而 Fe2O3有
6、有-Fe2O3（顺磁性物质）（顺磁性物质）- Fe2O3（逆（逆磁性物质）两种变体。磁性物质）两种变体。它们是否会对反应后的混合物的颜色产生它们是否会对反应后的混合物的颜色产生影响呢？查阅高等无机化学 ：影响呢？查阅高等无机化学 ：-Fe2O3是绿色，是绿色，- Fe2O3是是黄色。而它们无论是和白色絮状物（黄色。而它们无论是和白色絮状物（Fe(OH)2沉淀）混合或是和沉淀）混合或是和红褐色沉淀物（红褐色沉淀物（Fe(OH)3沉淀）混合都不会产生灰绿色。所以由沉淀）混合都不会产生灰绿色。所以由此可以证明变体不会对该实验产生影响。此可以证明变体不会对该实验产生影响。可以排除。可以排除。 实验部分
7、实验部分实验部分实验部分实验部分实验部分 请点击图片，分别对应实验请点击图片，分别对应实验(1)实验（实验（5） 实实 验验 目目 的的 处处 理理 方方 法法 实实 验验 现现 象象 实实 验验 结结 论论 实实 验验 1 观观 察察Fe (O H )2被被空空 气气 氧氧 化化 的的 全全 过过程程 。 Fe SO4+N aO H 沉沉 淀淀 颜颜 色色 变变 化化 为为 ：白白 色色 絮絮 状状 浅浅 绿绿 色色 灰灰 绿绿 色色 红红 褐褐色色 。 现现 象象 确确 如如 书书 上上所所 说说 。 实实 验验 2 观观 察察 及及 验验 证证 杂杂 质质离离 子子 对对 灰灰 绿绿 色
8、色 的的影影 响响 。 Fe C l2+N aO H Fe C l2+KO H Fe SO4+N aO H Fe SO4+N aO H 4支支 试试 管管 中中 的的 现现 象象均均 为为 ： 白白 色色 絮絮 状状 浅浅 绿绿 色色 灰灰 绿绿 色色 红红 褐褐 色色 。 杂杂 质质 离离 子子 对对 实实验验 不不 影影 响响 。 实实 验验 3 观观 察察 及及 验验 证证 碱碱 的的浓浓 度度 对对 颜颜 色色 的的 影影响响 。 50 N aO H +Fe SO4 30 N aO H +Fe SO4 0.5 N aO H +Fe SO4 3支支 试试 管管 的的 现现 象象 一一致致
9、 。 碱碱 的的 浓浓 度度 对对 灰灰绿绿色色 没没有有 影影响响 。 实验实验 4 观察及验证温观察及验证温度对颜色的影度对颜色的影响。响。 反应置于常温下；反应反应置于常温下；反应置于置于 5060水浴下；水浴下；反应后加热至沸腾。反应后加热至沸腾。 常温下沉淀的颜色常温下沉淀的颜色变化最快；变化最快；5060次之；次之；100的最的最慢。慢。 温度对反应速率可能温度对反应速率可能存在影响。存在影响。 实验实验 5 研究氧化剂的研究氧化剂的强弱对该反应强弱对该反应进程的影响。进程的影响。 反应在注射器中进行；反应在注射器中进行；反应置于平常条件下；反应置于平常条件下；反应后通入氧气；反应
10、反应后通入氧气；反应后加入双氧水。后加入双氧水。 注射器中的变化最注射器中的变化最慢；通入氧气的较慢；通入氧气的较平常条件下快；加平常条件下快；加入双氧水的最快。入双氧水的最快。 氧化剂的强弱及用量氧化剂的强弱及用量会影响反应速率。会影响反应速率。 对实验现象的解释在做的上述实验中， 只有温度和氧化剂及碱性强弱对该实验在做的上述实验中， 只有温度和氧化剂及碱性强弱对该实验造成影响，其中温度的影响又可归纳到氧化剂的影响中，因为加造成影响，其中温度的影响又可归纳到氧化剂的影响中，因为加热时，氧化剂（氧气）溶解较少，所以变化慢。氧化剂的加入可热时，氧化剂（氧气）溶解较少，所以变化慢。氧化剂的加入可影
11、响反应的历程，而无其他现象产生，但这似乎对我们研究其中影响反应的历程，而无其他现象产生，但这似乎对我们研究其中间产物提供材料。间产物提供材料。 似乎我们的实验似乎陷入困境了， 难道我们还有什么问题没似乎我们的实验似乎陷入困境了， 难道我们还有什么问题没有考虑到？还有什么东西落了呢？我们再次陷入沉思之中。有考虑到？还有什么东西落了呢？我们再次陷入沉思之中。 通过查找资料，在老师的帮助下，我们又提出了三种假设：通过查找资料，在老师的帮助下，我们又提出了三种假设： 反应中，溶液中存在反应中，溶液中存在 Fe2（浅绿色） ；（浅绿色） ； 难溶物变成配位化合物时，必须以离子的形式进行配位，例如：难溶物
12、变成配位化合物时，必须以离子的形式进行配位，例如：AgCl 溶于溶于氨水时，变成了氨水时，变成了 Ag(NH3)2Cl。机理为：。机理为： AgCl Ag+Cl-(Ksp=1.810-10) Ag+2NH3Ag(NH3)2+ 根据勒夏特列原理，由于根据勒夏特列原理，由于应而使应而使平衡向右移动，平衡向右移动，AgCl 溶解，同理，当溶解，同理，当把把 Fe(H2O)62+变成变成 Fe(NH3)62+后， 由于后， 由于 NH3的配位能力强而使的配位能力强而使 Fe2+的溶解度的溶解度增大。增大。 水溶液中，某物质被氧水溶液中，某物质被氧化，是由于该物质的某一种或多种离子被氧化而使化，是由于该
13、物质的某一种或多种离子被氧化而使平衡向正方向移动而造成的。 如平衡向正方向移动而造成的。 如 Fe(OH)2被空气中的氧气氧化成被空气中的氧气氧化成 Fe(OH)3，实质是由于实质是由于 Fe2+Fe3+过程过程 查阅无机化学上册 （武汉，吉林大学编） ，知查阅无机化学上册 （武汉，吉林大学编） ，知 Fe(OH)2的溶解积的溶解积Ksp=810-16，即在，即在 1mol/L 的的 Fe(OH)2 溶 液 中溶 液 中Fe2+的 浓 度 只 有的 浓 度 只 有9.2810-6mol/L，这似乎对灰绿色不会有什么影响。，这似乎对灰绿色不会有什么影响。可排除。可排除。 对于对于假设，无法从实验
14、中得到论证，只好请教湖南师大的化学系教授假设，无法从实验中得到论证，只好请教湖南师大的化学系教授了。薛教授做了如下解答：在了。薛教授做了如下解答：在 Fe(OH)2的反应溶液中，的反应溶液中，Fe2+存在非常少，以存在非常少，以Fe(OH)2形式存在，如果加入形式存在，如果加入 NH3的话，不会形成的话，不会形成 Fe(NH3)2+，而直接形成，而直接形成Fe(OH)2沉淀。在由沉淀。在由 Fe(OH)2变为变为 Fe(OH)3的过程中，也不的过程中，也不是以是以 Fe2+的形式进的形式进行的，而是以沉淀物的形式进行的。行的，而是以沉淀物的形式进行的。 上面的三条假设都已否定。我们的课题又一次
15、陷入了困境，而现在我们又上面的三条假设都已否定。我们的课题又一次陷入了困境，而现在我们又无从下手了，难道真的是一种过渡色？我们都不相信，况且它是怎样过渡的无从下手了，难道真的是一种过渡色？我们都不相信，况且它是怎样过渡的呢？利用我们高中所学的所有知识，实验都无法解决这个问题，如果是一种中呢？利用我们高中所学的所有知识，实验都无法解决这个问题，如果是一种中间产物，那是怎样的呢？能不能用实验检测出来。看来，我们只好从资料下手间产物，那是怎样的呢？能不能用实验检测出来。看来，我们只好从资料下手了。了。 功夫不负有心人，我们在大学普通化学下册 （付鹰编）的功夫不负有心人，我们在大学普通化学下册 （付鹰
16、编）的 637 面找面找到这样一段话：在完全与空气隔离的情况下加碱或氨水于到这样一段话：在完全与空气隔离的情况下加碱或氨水于 Fe2+溶液，即得白色溶液，即得白色的的 Fe(OH)2沉淀。 倘若溶液中溶有氧气， 此沉淀即被氧化成微绿色的沉淀。 倘若溶液中溶有氧气， 此沉淀即被氧化成微绿色的 Fe3(OH)8。此两种氢氧化铁盐能吸收氧气而成棕色的此两种氢氧化铁盐能吸收氧气而成棕色的 Fe(OH)3或或 Fe2O3xH2O。 看来我们的实验终于可以落下帷幕了，但是接下来，又有问题了：看来我们的实验终于可以落下帷幕了，但是接下来，又有问题了： （1）Fe3(OH)8的的 Fe 的价态是怎样？的价态是
17、怎样？ （2）它属于复盐，络合物，还是聚合物？亦或是其他物质？）它属于复盐，络合物，还是聚合物？亦或是其他物质？ （3）它的结构怎样？）它的结构怎样？ （4）为什么会有微绿色？）为什么会有微绿色？ 我们又问了一下教授，教授回答说： “这个问题比较复杂，我们又问了一下教授，教授回答说： “这个问题比较复杂，Fe3(OH)8中的中的Fe 既不是既不是2 价又不是价又不是3 价而是中间价态。它是一种聚合物， 结构比较复杂，价而是中间价态。它是一种聚合物， 结构比较复杂，必须用光谱或是其他的仪器分析，至于颜色则是结构决定性质”必须用光谱或是其他的仪器分析，至于颜色则是结构决定性质” 更多发现更多发现
18、物质的显色是可见光作用到物质上后，物质对可见光产生选择性的吸收、反射、透物质的显色是可见光作用到物质上后，物质对可见光产生选择性的吸收、反射、透射、折射、散射的结果。在可见光范围内（如下表） ，波长等于射、折射、散射的结果。在可见光范围内（如下表） ，波长等于 400730 nm(相当于相当于波数为波数为 25000cm-113800 cm-1，能量，能量 E 相当相当 3.10 eV1.71 eV), 波长（波长（nm） 频率频率(1014Hz) 波数波数(104cm-1) eV 红红 770620 3.94.8 1.31.163 1.1122 橙橙 620600 4.85.0 1.1631
19、.67 22.07 黄黄 600580 5.05.2 1.671.724 2.072.137 绿绿 580490 5.26.1 1.7242.04 2.1372.529 蓝蓝靛靛 490450 6.16.7 2.042.22 2.5292.752 紫紫 450400 6.716.5 2.222.5 2.7523.099 若选择性地吸收部分可见光后，它就会呈现出与之互补的可见光部分的颜色。 （下图即为若选择性地吸收部分可见光后，它就会呈现出与之互补的可见光部分的颜色。 （下图即为互补色环）互补色环） 物质对光能够选择性吸收是由物质的微观结构决定的， 即由物质对光能够选择性吸收是由物质的微观结构决
20、定的， 即由组成物质的分子或离子的电子层结构决定的，特别是外层电子及组成物质的分子或离子的电子层结构决定的，特别是外层电子及其构型。当分子或离子的基态能量和各种激发态能量之差在可见其构型。当分子或离子的基态能量和各种激发态能量之差在可见光能量的范围（光能量的范围（E=1.7 eV3.1 eV）内，那么物质吸收可见光）内，那么物质吸收可见光后，分子或离子中外层电子就可从基态跃迁到激发态，这时物质后，分子或离子中外层电子就可从基态跃迁到激发态，这时物质就显现出颜色来，就显现出颜色来，E 越小，吸收光波数越小，观察到的颜色越趋向于紫色（把能量较越小，吸收光波数越小，观察到的颜色越趋向于紫色（把能量较
21、小的红色光吸收了，红色与紫色为互补色） 。反之，颜色越趋小的红色光吸收了，红色与紫色为互补色） 。反之，颜色越趋向于红色。如果基态和激发向于红色。如果基态和激发态之差态之差E3.1 eV，那么电子跃迁在吸收红外光或紫外光等不可见光的条，那么电子跃迁在吸收红外光或紫外光等不可见光的条件下进行，这时不显现颜色。但是物质的显色不仅决定于物质本身对可见光的选择性吸件下进行，这时不显现颜色。但是物质的显色不仅决定于物质本身对可见光的选择性吸收，反射和透射有时还受到诸多光学现象的影响，如散射，干射和衍射等，且和物质的收，反射和透射有时还受到诸多光学现象的影响，如散射，干射和衍射等，且和物质的颗粒大小，表面
22、状态有颗粒大小，表面状态有关关。 由由由由于于于于学学学学校校校校条条条条件件件件的的的的限限限限制制制制，我我我我们们们们的的的的实实实实验验验验也也也也要要要要到到到到此此此此为为为为止止止止了了了了，因因因因为为为为高高高高中中中中阶阶阶阶段段段段的的的的学学学学校校校校是是是是不不不不会会会会有有有有光光光光谱谱谱谱仪仪仪仪或或或或其其其其他他他他仪仪仪仪器器器器的的的的。我我我我们们们们的的的的实实实实验验验验大大大大概概概概也也也也只只只只能能能能画画画画下下下下一一一一个个个个不不不不太太太太圆圆圆圆满满满满的的的的句句句句号号号号了了了了。毕毕毕毕竟竟竟竟我我我我们们们们并并并
23、并没没没没有有有有从从从从实实实实验验验验中中中中得得得得出出出出我我我我们们们们的的的的结结结结论论论论。但但但但是是是是，从从从从另另另另一一一一方方方方面面面面想想想想，我我我我们们们们却却却却尽尽尽尽了了了了我我我我们们们们的的的的努努努努力力力力去去去去实实实实验验验验我我我我们们们们所所所所想想想想到到到到的的的的，我我我我们们们们所所所所能能能能做做做做的的的的。我我我我们们们们大大大大胆胆胆胆地地地地提提提提出出出出了了了了设设设设想想想想，然然然然后后后后去去去去验验验验证证证证。这这这这是是是是一一一一次次次次漫漫漫漫长长长长而而而而艰艰艰艰苦苦苦苦的的的的过过过过程程程程
24、，需需需需要要要要很很很很大大大大的的的的勇勇勇勇气气气气去去去去面面面面对对对对挫挫挫挫折折折折和和和和失失失失败败败败的的的的打打打打击击击击。我我我我们们们们的的的的实实实实验验验验并并并并不不不不是是是是一一一一帆帆帆帆风风风风顺顺顺顺，而而而而是是是是充充充充满满满满曲曲曲曲折折折折的的的的，最最最最后后后后甚甚甚甚至至至至于于于于差差差差点点点点连连连连结结结结论论论论都都都都没没没没理理理理出出出出。但但但但是是是是，现现现现在在在在我我我我们们们们却却却却可可可可以以以以欣欣欣欣慰慰慰慰的的的的笑笑笑笑了了了了，不不不不是是是是因因因因为为为为我我我我们们们们查查查查资资资资料
25、料料料查查查查到到到到了了了了我我我我们们们们所所所所想想想想到到到到的的的的东东东东西西西西，而而而而是是是是我我我我们们们们确确确确实实实实学学学学会会会会了了了了一一一一样样样样东东东东西西西西，那那那那就就就就是是是是探探探探索索索索的的的的精精精精神神神神。我我我我们们们们感感感感受受受受到到到到了了了了探探探探索索索索的的的的快快快快乐乐乐乐。 通通通通过过过过这这这这一一一一次次次次探探探探索索索索，我我我我们们们们获获获获得得得得了了了了一一一一些些些些重重重重要要要要的的的的经经经经验验验验： （1 1）如如如如何何何何查查查查阅阅阅阅和和和和利利利利用用用用资资资资料料料料
26、。 （2 2）全全全全面面面面分分分分析析析析的的的的精精精精神神神神。 （3 3）大大大大胆胆胆胆想想想想象象象象与与与与猜猜猜猜测测测测的的的的精精精精神神神神。 年年年年轻轻轻轻人人人人，不不不不能能能能没没没没有有有有探探探探索索索索精精精精神神神神，成成成成功功功功永永永永远远远远只只只只会会会会垂垂垂垂青青青青那那那那些些些些富富富富有有有有探探探探索索索索精精精精神神神神的的的的人人人人。只只只只有有有有那那那那些些些些有有有有探探探探索索索索精精精精神神神神的的的的人人人人，才才才才能能能能笑笑笑笑到到到到最最最最后后后后！ 参参参参考考考考文文文文献献献献： 1 1) ) 大
27、大大大学学学学普普普普通通通通化化化化学学学学下下下下册册册册 （付付付付鹰鹰鹰鹰编编编编） ； 2 2) ) 全全全全日日日日制制制制普普普普通通通通高高高高级级级级中中中中教教教教科科科科书书书书化化化化学学学学 （人人人人教教教教版版版版实实实实验验验验修修修修订订订订版版版版）第第第第二二二二册册册册 3 3) ) 无无无无机机机机化化化化学学学学第第第第三三三三版版版版上上上上册册册册 （武武武武汉汉汉汉大大大大学学学学，吉吉吉吉林林林林大大大大学学学学等等等等校校校校编编编编） 4 4) ) 高高高高等等等等无无无无机机机机化化化化学学学学 鸣鸣鸣鸣谢谢谢谢： 1 1) ) 数数数
28、数码码码码照照照照相相相相：株株株株洲洲洲洲市市市市二二二二中中中中 GG2 21 16 6 班班班班胡胡胡胡超超超超 2 2) ) 指指指指导导导导老老老老师师师师：湖湖湖湖南南南南师师师师大大大大化化化化学学学学系系系系薛薛薛薛凤凤凤凤春春春春教教教教授授授授 3 3) ) 指指指指导导导导老老老老师师师师：株株株株洲洲洲洲市市市市二二二二中中中中匡匡匡匡传传传传荣荣荣荣老老老老师师师师 4) 指指指指导导导导老老老老师师师师：株株株株洲洲洲洲市市市市二二二二中中中中张张张张天天天天如如如如老老老老师师师师 实验一实验一 实验目的实验目的：观察观察 Fe(OH)2被空气氧化的全过程。被空气
29、氧化的全过程。 实验仪器及药品：实验仪器及药品：FeSO4（或（或 FeCl2） NaOH 铁架台铁架台 试管夹试管夹 试管试管 滴管滴管 滤滤纸（作衬纸）纸（作衬纸） 烧杯等烧杯等 实验步骤：实验步骤： （1）组装仪器，配制溶液）组装仪器，配制溶液 （2）用胶头滴管向装有）用胶头滴管向装有 FeSO4溶液的试管中滴加溶液的试管中滴加 NaOH 溶液，产生反应：溶液，产生反应：FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2+Na2SO4（注意：使用的试剂都要煮沸去氧；去（注意：使用的试剂都要煮沸去氧；去氧后的试剂需滴加苯，防止氧气的进入；滴加反应液时滴管口必须在溶液液氧后的试剂需滴加苯，防止氧气的进
30、入；滴加反应液时滴管口必须在溶液液面以下。下面的每项实验都严格这样做。 ）面以下。下面的每项实验都严格这样做。 ） （3）用衬纸作为背景，观察颜色变化）用衬纸作为背景，观察颜色变化 （4）整）整理仪器，清理现场。理仪器，清理现场。 实验现象：实验现象： NaOH 滴入后，立即出现白色絮状沉淀，放置几秒后变成浅绿色，过一会儿滴入后，立即出现白色絮状沉淀，放置几秒后变成浅绿色，过一会儿又变成灰绿色。放置较长时间，溶液变为红褐色。又变成灰绿色。放置较长时间，溶液变为红褐色。 实验结论：实验结论： 现象确如书上所说，颜色变化为：白色浅绿色灰绿色红褐色现象确如书上所说，颜色变化为：白色浅绿色灰绿色红褐色
31、 实验二实验二 实验目的实验目的：观察及验证杂质离子对灰绿色的影响观察及验证杂质离子对灰绿色的影响 实验仪器及药品：实验仪器及药品：FeSO4溶液，溶液， FeCl2溶液，溶液， NaOH 溶液，溶液， KOH 溶液，还原铁溶液，还原铁粉，粉， 铁架台，铁架台， 试管夹，试管夹， 试管试管 ，滴管，滴管 ，滤纸， （作衬纸），滤纸， （作衬纸） 烧杯等烧杯等 实验步骤：实验步骤： （1）向）向 FeCl2溶液中滴加溶液中滴加 NaOH 溶液：溶液：FeCl2+2NaOH= Fe(OH)2+2NaCl 向向 FeCl2溶液中滴加溶液中滴加 KOH 溶液：溶液：FeCl2+2KOH= Fe(OH)
32、2+2KCl 向向 FeSO4溶液中滴加溶液中滴加 KOH 溶液：溶液：FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2+Na2SO4 向向 FeSO4溶液中溶液中滴加滴加 NaOH 溶液：溶液：FeSO4+2NaOH= Fe(OH)2+ K2SO4 （2）观察现象并作下纪录。）观察现象并作下纪录。 （3）整理仪器，清理现场）整理仪器，清理现场。 实验现象：实验现象： 所有四组试验颜色变化大体上一致，无颜色变化的不同。所有四组试验颜色变化大体上一致，无颜色变化的不同。 实验结论：实验结论： 杂质离子对实验不影响，是由杂质离子对实验不影响，是由 Fe2与与 Fe3本身所决定本身所决定。 实验三实验三 实
33、验目的实验目的：观察及验证碱的浓度对颜色的影响。观察及验证碱的浓度对颜色的影响。 实验仪器及药品实验仪器及药品：30（浓度均指质量分数）（浓度均指质量分数） NaOH 溶液，溶液，30FeSO4溶液，溶液，5NaOH 溶液，溶液，0.5NaOH 溶液，试管溶液，试管*3，胶头滴管，胶头滴管*3，试管架，玻璃棒，衬纸，试管架，玻璃棒，衬纸*3，试管刷，稀盐酸（或稀硫酸），试管刷，稀盐酸（或稀硫酸） 实验步骤实验步骤： （1）清理仪器，准备必须药品。）清理仪器，准备必须药品。 （2）检查药品浓度。）检查药品浓度。 （3）将不同浓度的）将不同浓度的 NaOH 溶液分别加入含溶液分别加入含 FeSO4
34、的试管中。的试管中。 30NaOH 加入加入 1 号试管中；号试管中； 50NaOH 加入加入 2 号试管中；号试管中； 0.5NaOH 加入加入 3 号试管中。号试管中。 （4）.比较颜色差异。比较颜色差异。 （5）整理仪器，清理现场）整理仪器，清理现场。 实验现象实验现象： 三只试管中的颜色基本相同，无差异。三只试管中的颜色基本相同，无差异。 实验结论实验结论： 碱的浓度对灰绿色没有影响。碱的浓度对灰绿色没有影响。 实验四实验四 实验目的实验目的：观察及验证温度对颜色的影响。观察及验证温度对颜色的影响。 仪器及药品仪器及药品：5NaOH 溶液，溶液，FeSO4（或（或 FeCl2）溶液，衬
35、纸）溶液，衬纸*3，试管，试管*3，胶头滴管，胶头滴管*3，试管架，玻璃棒，酒精灯试管架，玻璃棒，酒精灯*2，铁架台一个，试管夹，石棉网，三角架，试管刷，稀盐酸（或稀，铁架台一个，试管夹，石棉网，三角架，试管刷，稀盐酸（或稀硫酸） ，烧杯，温度计。硫酸） ，烧杯，温度计。 实验步骤：实验步骤： （1）检查仪器，准备必须药品及仪器。）检查仪器，准备必须药品及仪器。 （2）组装仪器。）组装仪器。 （3）在试管）在试管 1 内加入少量内加入少量 NaOH 溶液。溶液。 （4）1 号试管置于室温下，号试管置于室温下，2 号试管用水浴控制温号试管用水浴控制温度在度在 5060，三号试管直接加热置沸腾。，
36、三号试管直接加热置沸腾。 （5）观察现象。）观察现象。 （6）整理仪器，清理现场。）整理仪器，清理现场。 实验现象：实验现象： 1 号试管颜色变化最快，号试管颜色变化最快，2 号试管次之，号试管次之，3 号试管最慢。号试管最慢。 实验结论：实验结论： 温度对反应速率可能存在影响。温度对反应速率可能存在影响。 实验五实验五 实验目的实验目的：研究氧化剂的强弱对该反应进程的影响。研究氧化剂的强弱对该反应进程的影响。 实验仪器及药品实验仪器及药品：大试管，铁架台，带胶塞的导管，试管大试管，铁架台，带胶塞的导管，试管*3，胶头滴管，胶头滴管*3，还原铁粉，还原铁粉，NaOH固体，试管夹，硫酸（或盐酸）
37、 ，固体，试管夹，硫酸（或盐酸） ，3双氧水，双氧水，KMnO4（或（或 KClO 和和 MnO2） ，酒精灯，试管刷，） ，酒精灯，试管刷，烧杯，注射器。烧杯，注射器。 实验步骤：实验步骤： （1）检查仪器，组装装置。）检查仪器，组装装置。 （2）配置溶液，制取）配置溶液，制取 O2，新置，新置 FeSO4（或（或 FeCl2）溶液。）溶液。 （3）煮沸所有溶液试剂，以除去其中氧气。）煮沸所有溶液试剂，以除去其中氧气。 （4）用注射器吸入适量）用注射器吸入适量 FeSO4溶液，在另外的两支试管中加入溶液，在另外的两支试管中加入 FeSO4溶液，用装有溶液，用装有 FeSO4溶液溶液的注射器吸
38、入适量的注射器吸入适量的的 NaOH 溶液，用胶头滴管按溶液，用胶头滴管按实验一实验一的注意事项滴加适量的的注意事项滴加适量的 NaOH 溶液。溶液。 （5）1，3 号试管置于一般条件下，在号试管置于一般条件下，在 1 号试管中通入氧气，在号试管中通入氧气，在 3 号试管中滴加双氧水。号试管中滴加双氧水。 （6）观察现象。）观察现象。 （7）整理仪器，清理现场。）整理仪器，清理现场。 实验现象实验现象：注射器中的颜色变化最慢，通氧气的较快，加双氧水的最快，一下子注射器中的颜色变化最慢，通氧气的较快，加双氧水的最快，一下子 就出现了红褐色沉淀。就出现了红褐色沉淀。 实验结论实验结论：氧化剂的强弱会影响反应速率。氧化剂的强弱会影响反应速率。
