【硫酸亚铁与氢氧化钠反应】硫酸亚铁(FeSO₄)是一种常见的二价铁盐,而氢氧化钠(NaOH)是一种强碱。当两者发生反应时,会生成氢氧化亚铁沉淀,并伴随一系列化学变化。该反应在实验室中常用于制备氢氧化亚铁,同时也可用于分析铁离子的存在。
一、反应原理
硫酸亚铁与氢氧化钠的反应属于复分解反应,其本质是溶液中的Fe²⁺与OH⁻结合生成难溶于水的氢氧化亚铁(Fe(OH)₂)。反应方程式如下:
FeSO₄ + 2NaOH → Fe(OH)₂↓ + Na₂SO₄
从反应式可以看出,氢氧化亚铁为白色沉淀,但在空气中极易被氧化,逐渐变为灰绿色,最终变为红褐色的氢氧化铁(Fe(OH)₃)。
二、实验现象
| 现象描述 | 说明 |
| 白色沉淀生成 | Fe(OH)₂为白色不溶物,迅速析出 |
| 沉淀颜色变化 | 在空气中很快变灰绿,最后变为红褐色 |
| 溶液颜色变化 | 原溶液为浅绿色,反应后溶液变为无色或淡黄色 |
三、注意事项
1. 避免空气接触:由于Fe(OH)₂易被氧化,实验过程中应尽量减少与空气的接触。
2. 试剂浓度控制:若氢氧化钠浓度过高,可能导致沉淀过快生成,影响观察。
3. 操作安全:氢氧化钠具有强腐蚀性,实验时需佩戴防护装备。
四、应用与意义
1. 化学教学:作为典型的复分解反应案例,常用于中学和大学化学课程。
2. 水质检测:可用来检测水样中是否存在Fe²⁺离子。
3. 工业生产:在某些金属处理工艺中,用于制备特定的铁化合物。
五、总结
硫酸亚铁与氢氧化钠的反应是一个典型的复分解反应,生成白色氢氧化亚铁沉淀,并在空气中迅速被氧化。该反应不仅具有理论价值,也在实际应用中具有重要意义。通过合理控制实验条件,可以更清晰地观察到反应过程及产物的变化。
| 反应类型 | 复分解反应 |
| 生成物 | Fe(OH)₂(白色)、Na₂SO₄ |
| 颜色变化 | 白→灰绿→红褐 |
| 反应条件 | 溶液中进行,避免氧气干扰 |
| 实验目的 | 制备氢氧化亚铁、检测Fe²⁺ |
如需进一步了解相关反应机理或拓展实验,可结合其他金属盐与碱的反应进行对比研究。


