对
Fe与FeCl3反应实验的设计新思路
株洲师专初等教育系 湖南
刘 敏
Fe
与FeCl3的反应实验现象是说明Fe3+转化成Fe2+的重要实验依据,但由于FeCl3水溶液的黄色很醒目,因此要看到FeCl3的黄色转化成FeCl2的浅绿色,这要花费很长的时间。怎样使此反应的发生能在短时间很清楚地显示出来呢?我们对此反应进行了细致的分析,这是一个氧化还原反应,如果把它放在一个闭合回路中进行,它就一定会在回路中形成电流,而电流是可以通过检流计检测出来的,反向思维一下,只要在某个无电源的闭合体系中,检测到有电流,我们便可以认定这个体系中一定发生了氧化还原反应
(当然前提是这个闭合回路不在磁场中转动)。据此我们将该实验按新的思路设计成以下装置,将石墨碳棒和Fe片分别连上检流计,插入FeCl3溶液中,可以看到检流计指针发生偏转,指示有电流流过,说明该装置中有氧化还原反应发生,通过分析,石墨碳棒与FeCl3不可能发生反应,只有Fe与FeCl3会反应,当然也不排除FeCl3溶液水解产生的少量H+与Fe发生反应的可能性。但比较Fe3+与H+的得电子能力大小,Fe3+>H+,故可断定发生反应的是Fe3+,即发生的氧化还原反应是2FeCl3+Fe=3FeCl2,同样道理可设计出FeCl3与Zn反应,FeCl3与Cu反应的反应装置。
这些反应,过去只能从理论上分析其进行,而实验上,由于反应时间长,现象不明显,一直无法在课堂上较好地演示,现在用此装置,很快通过指针的偏转,指示出反应的进行,尤其对
Cu与FeCl3的反应,学生很容易误认为是置换反应,而认定其不会发生,但通过实验,学生看到它实实在在地发生了,通过观察现象、分析现象,学生发现反应中Cu并没有置换出Fe的单质,从而明确了此反应并非置换反应。通过以上这些对
Fe3+转化Fe2+实验的重新设计,增强了实验现象的说服力,有效地保障实验教学效果。
化学教学
2000第6期