【硫酸亚铁与氢氧化钠反应】硫酸亚铁(FeSO₄)是一种常见的铁盐,而氢氧化钠(NaOH)则是一种强碱。两者在水溶液中发生化学反应时,会生成一种不溶于水的沉淀物,并伴随明显的颜色变化。该反应是典型的复分解反应,常用于实验室制备氢氧化亚铁。
反应原理
当硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液混合时,Fe²⁺离子与OH⁻离子结合生成氢氧化亚铁(Fe(OH)₂),其为白色絮状沉淀。但由于氢氧化亚铁极易被空气中的氧气氧化,因此在反应过程中,白色沉淀会逐渐变为灰绿色,最终变成红褐色的氢氧化铁(Fe(OH)₃)。
反应方程式如下:
- 离子方程式:
Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(OH)₂↓(白色)
- 实际反应式:
FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄
由于Fe(OH)₂不稳定,暴露在空气中会迅速被氧化:
- 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃(红褐色)
反应现象总结
| 现象描述 | 说明 |
| 溶液由浅绿色变为无色 | Fe²⁺被消耗,生成沉淀 |
| 出现白色絮状沉淀 | 生成Fe(OH)₂ |
| 白色沉淀逐渐变灰绿 | Fe(OH)₂被部分氧化 |
| 最终变为红褐色 | Fe(OH)₂完全被氧化为Fe(OH)₃ |
注意事项
1. 实验时应避免剧烈搅拌,以免加快Fe(OH)₂的氧化速度。
2. 若需观察Fe(OH)₂的原始状态,可将反应置于隔绝空气的环境中进行。
3. 反应后产生的沉淀可用于后续实验或废液处理。
应用与意义
该反应在化学教学中常用于演示复分解反应和金属离子的特性。同时,在工业上,氢氧化亚铁可用作制备其他铁化合物的中间体,如铁红(Fe₂O₃)等。
通过理解这一反应,有助于加深对金属离子性质、氧化还原反应及沉淀反应的认识。


