鄒海燕
本次學(xué)生實(shí)驗(yàn)已基本結(jié)束,通過(guò)觀察學(xué)生做實(shí)驗(yàn)及最后察看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我感觸頗深?,F(xiàn)就其中“FeSO4的制備”這一學(xué)生實(shí)驗(yàn)談?wù)勎业南敕ā?/p>
本實(shí)驗(yàn)的原理非常簡(jiǎn)單:Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑,現(xiàn)將具體步驟分解如下:①溶解。在小燒杯中倒入約40 mL稀H2SO4(體積比1∶3),加入1藥匙鐵粉,使稀H2SO4浸沒(méi)所有鐵粉,并用玻璃棒攪拌,使其充分反應(yīng),并及時(shí)排出氣體。②水浴加熱。為使其充分反應(yīng),應(yīng)小心采用水浴加熱,并使用溫度計(jì)使其溫度控制在50 ℃~80 ℃之間,加熱時(shí)間稍長(zhǎng),直到只有極少量氣泡產(chǎn)生,同時(shí)能觀察到溶液呈灰綠色為止。這時(shí)燒杯底部仍應(yīng)有少量鐵粉。(防止生成的Fe2+被氧化成Fe3+)③趁熱過(guò)濾。在過(guò)濾的時(shí)候,為防止溶液在漏斗里結(jié)晶,應(yīng)先用少量熱水通過(guò)過(guò)濾器,提高過(guò)濾時(shí)的溫度,另外也可以將Fe粉中的FeSO4全部洗滌并過(guò)濾到濾液中。④轉(zhuǎn)移。過(guò)濾完畢后,應(yīng)迅速將濾液轉(zhuǎn)移到試管中,并用橡皮塞塞緊試管口,防止空氣中的O2將FeSO4氧化。⑤觀察。靜置,冷卻后,觀察到濾液中慢慢析出淺綠色FeSO4晶體。⑥保存。待結(jié)晶完畢后,取出晶體用少量蒸餾水洗滌2~3次,用濾紙將晶體吸干,放入廣口瓶中,貼上標(biāo)簽,密封保存。
本次實(shí)驗(yàn)和以往的學(xué)生實(shí)驗(yàn)有很大的區(qū)別,以往的實(shí)驗(yàn)課本都給出了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方案,而本次實(shí)驗(yàn)方案要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)。由于學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊,所以并不是所有的小組都能成功制備出FeSO4晶體。其原因歸納起來(lái)有如下幾點(diǎn):
①稀H2SO4(1∶3體積比)的用量。過(guò)多,則有可能造成Fe粉反應(yīng)完,有其他物質(zhì)生成;太少,造成生成的FeSO4量太少,過(guò)濾后難以看到結(jié)晶。②稀H2SO4的濃度。在與科任教師商議后,我配備了體積比為1∶3的稀H2SO4,實(shí)驗(yàn)證明這一濃度正好。③鐵粉的用量。一藥匙足夠,有些學(xué)生以為越多越好,結(jié)果后來(lái)在過(guò)濾的過(guò)程中,造成濾液不容易濾出,沒(méi)反應(yīng)完的鐵粉像糨糊一樣粘在過(guò)濾器上。④溫度的控制。有些學(xué)生在反應(yīng)后就直接進(jìn)行過(guò)濾。此實(shí)驗(yàn)應(yīng)用水浴加熱,并控制溫度在50 ℃~80 ℃之間,溫度太低,F(xiàn)eSO4容易在燒杯或過(guò)濾器中結(jié)晶,濾液中得不到大量的FeSO4。⑤過(guò)濾后濾液的處理。有些學(xué)生直接將濾液暴露在空氣中,容易生成Fe3+,應(yīng)迅速轉(zhuǎn)移至小試管中,并用橡皮塞塞緊。⑥熱水的應(yīng)用。在過(guò)濾前,應(yīng)用少量的熱水潤(rùn)濕過(guò)濾器中的濾紙,提高過(guò)濾器的溫度,防止FeSO4在過(guò)濾器中結(jié)晶。
(作者單位 湖北省宜都市陸城二中)
編輯 趙飛飛