钠与硫酸亚铁溶液反应

实验目的

认识钠与盐溶液反应的特点，理解钠先与水反应、生成物再与盐反应。

实验原理

钠先与水反应：2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑。生成的 NaOH 再与 FeSO₄ 反应：FeSO₄ + 2NaOH = Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄。Fe(OH)₂ 易被空气氧化：4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O = 4Fe(OH)₃。钠不能从盐溶液中置换出金属。

实验器材

• 金属钠（绿豆大小）
• 硫酸亚铁溶液
• 烧杯
• 镊子
• 小刀与滤纸
• 玻璃片

实验步骤

1. 在烧杯中加入适量硫酸亚铁溶液。
2. 用镊子取出钠，用滤纸吸干煤油，切取绿豆大小的一块。
3. 将钠投入溶液中，盖上玻璃片，保持距离观察。
4. 观察钠的运动和溶液中气泡的产生。
5. 观察溶液中沉淀的生成及颜色变化。

实验现象与结论

钠浮在液面上，熔成小球，四处游动并发出“嘶嘶”声，有气泡产生。溶液中出现白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变为红褐色。结论：钠先与水反应，生成物再与亚铁盐反应，不会置换出铁。

注意事项

• 钠要用镊子取用，不要用手接触。
• 钠的用量不能超过绿豆大小，防止剧烈反应。
• 佩戴护目镜，不要靠近烧杯口。
• 未用完的钠放回原试剂瓶，不得丢入废液缸。

常见问题

钠能把硫酸亚铁溶液中的铁置换出来吗？

不能。钠先与水反应生成 NaOH 和 H₂，NaOH 再与 FeSO₄ 反应生成 Fe(OH)₂ 沉淀。

为什么沉淀会由白色变成灰绿色再变红褐色？

Fe(OH)₂ 为白色，被空气中的氧气逐步氧化，最终转化为红褐色的 Fe(OH)₃。