铁粉自燃彩光闪

　

河北省冀县师范学校 高秀岭

　

实验用品

草酸、硫酸亚铁铵、氯化锶、氯化钡、硝酸钾、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、硬质试管、铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、胶头滴管、脱指棉。

实验原理

草酸与硫酸亚铁铵在溶液中反应，产生草酸亚铁沉淀。草酸亚铁受热分解，生成氧化亚铁、一氧化碳和二氧化碳。氧化亚铁又被一氧化碳还原成极细的黑色铁粉。新制备的铁粉具有极大的化学活性，在空气中与氧气有较大的接触面积，使二者加速化合，同时放出大量的热。因此铁粉自燃，生成的炽热的氧化铁遇易燃物脱脂棉，将其引燃，使氯化锶、氯化钡、硝酸钾灼烧分别发出红色、绿色及紫色的光。反应的方程式为：

H2C2O4+(NH4)2Fe(SO4)2=FeC2O4↓+2NH4HSO4

实验操作

1．配制溶液

在小烧杯中分别配制20mL草酸饱和溶液和30mL硫酸亚铁铵饱和溶液(20℃时：草酸的溶解度为10g，硫酸亚铁铵的溶解度为26.9g)。

2．制备沉淀

将配制好的草酸溶液慢慢地倒入硫酸亚铁铵溶液中，并用玻璃棒搅拌，至生成黄色沉淀止。

3．过滤、干燥

把黄色沉淀过滤出来，并在过滤器中用蒸馏水多次洗涤沉淀。然后取出盛有草酸亚铁的滤纸，平铺在桌面上，用干燥滤纸把沉淀中的水分吸干，或将沉淀烘干，移至硬质试管中。

4．加热分解

将盛有草酸亚铁的试管固定在铁架台上，试管口稍向下倾斜，试管口放脱脂棉，用酒精灯给试管均匀加热，为使沉淀受热均匀，应不时地转动试管(铁夹不要夹得太紧)，当脱脂棉湿润时，用镊子取出再换另一团。当黄色固体全部分解为黑色粉末时，将试管夹拧紧，停止加热。

5．缓倒铁粉

取下铁夹及夹牢的试管，用脱脂棉吸干试管口的水分，然后用镊子夹出。立刻把试管内的铁粉缓缓倒入事先准备好的撒有氯化锶、氯化钡、硝酸钾细粉末的脱脂棉上，黑色铁粉出了试管口便红光四射，落到脱脂棉上将其引燃，彩光闪烁。

注意事项

1．铁粉现用现制，不宜保存。

2．草酸亚铁有毒应注意安全，加热草酸亚铁时会有气体向外逸出，因此预热时间长些。