摘 要： FeCl溶液與NaS溶液反應(yīng)的產(chǎn)物與滴加順序有關(guān)，都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)和雙水解反應(yīng)，主要產(chǎn)物是什么取決于量的多少，在不同情況下二者反應(yīng)的主要產(chǎn)物不同。
　　關(guān)鍵詞： FeClNa相互反應(yīng) 滴加順序 產(chǎn)物研究
　　
　　我們在舊人教版第三冊學(xué)習(xí)離子反應(yīng)的本質(zhì)時，遇到了FeCl溶液與NaS溶液的反應(yīng)，由于已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)和雙水解反應(yīng)，學(xué)生對于產(chǎn)物是什么有著不同的意見：有人認(rèn)為Fe具有相當(dāng)強(qiáng)的氧化性，可以氧化I、S等還原性較強(qiáng)的離子，因此會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為： 2Fe＋S=2Fe+S↓ ，產(chǎn)物是FeS和S；而有人認(rèn)為FeCl水解呈酸性，NaS水解呈堿性，又由于Fe（OH）的溶解度很小、HS是氣體，因此要發(fā)生雙水解反應(yīng)，也可以寫出它們相互反應(yīng)的離子方程式是： Fe＋3S+6HO=2Fe（OH）↓＋3HS↑ ，產(chǎn)物是Fe（OH）和HS。
　　那么三氧化鐵與硫化鈉在溶液中究竟是怎樣反應(yīng)的呢？同學(xué)們爭執(zhí)不下，最終決定通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。于是設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)方案：
　　一、問題
　　FeCl溶液與NaS溶液反應(yīng)的產(chǎn)物研究
　　二、實(shí)驗(yàn)用品
　　0.5mol/LNaS、0.5mol/LFeCl，膠頭滴管、試管
　　三、實(shí)驗(yàn)過程
　　實(shí)驗(yàn)Ⅰ：將0.5mol/L的NaS溶液逐滴加入到0.5mol/L的FeCl的溶液中，即NaS溶液少量，F(xiàn)eCl溶液過量。
　　現(xiàn)象：局部產(chǎn)生黑色沉淀，振蕩，黑色沉淀立即消失，靜止后，溶液呈淺黃色且有大量的紅褐色絮狀沉淀生成，同時聞到較強(qiáng)烈的臭雞蛋氣味。
　　實(shí)驗(yàn)Ⅱ：將0.5mol/L的FeCl溶液逐滴加入到0.5mol/L的NaS溶液中，即FeCl溶液少量，NaS溶液過量。
　　現(xiàn)象：產(chǎn)生黑色沉淀，但振蕩后，黑色沉淀不消失，同時聞到輕微的臭雞蛋氣味。
　　通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)由于滴加順序不一樣，現(xiàn)象也有些不同，說明產(chǎn)物也有可能不同。為什么會出現(xiàn)這樣的情況呢？學(xué)生們決定分頭去查資料，再根據(jù)所查的資料結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析。
　　四、分析過程
　　滴定前，F(xiàn)eCl與NaS都屬于可水解的鹽，在溶液中存在以下水解平衡：
　　NaS＋HO?葑NaHS＋NaOH；NaHS＋HO?葑HS＋NaOH
　　FeCl＋3HO?葑Fe（OH）＋3HCl
　　NaS水解使得溶液顯堿性，F(xiàn)eCl水解使得溶液顯酸性；Fe離子沉淀的pH為：開始沉淀為2.7，沉淀完全為3.7，也就是說Fe離子在酸性條件下可以生成Fe（OH）紅褐色沉淀；FeS是一種不溶于水，易溶于酸的黑色沉淀物；HS是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體。
　　實(shí)驗(yàn)Ⅰ：將0.5mol/LNaS溶液逐滴加入到0.5mol/LFeCl溶液中，即NaS溶液少量，F(xiàn)eCl溶液過量時，局部發(fā)生了氧化還原反應(yīng)：3NaS＋2FeCl=2FeS↓+S↓＋6NaCl，故產(chǎn)生了黑色沉淀FeS（淺黃色S沉淀被黑色FeS遮蓋），振蕩后，由于FeCl溶液過量使得溶液顯酸性，F(xiàn)eS與FeCl水解產(chǎn)生的鹽酸發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)：FeS＋2HCl=FeCl＋HS↑，黑色沉淀FeS消失，S的淺黃色顯示出來；同時，溶液中還存在一個主要反應(yīng)—雙水解反應(yīng)：3NaS+2FeCl+6HO=2Fe（OH）↓+6NaCl+3HS↑。所以靜止后，溶液中還有大量的紅褐色絮狀沉淀，同時聞到較強(qiáng)烈的臭雞蛋氣味。
　　實(shí)驗(yàn)Ⅱ：將0.5mol/LFeCl溶液逐滴加入到0.5mol/LNaS中，即FeCl溶液少量，NaS溶液過量，也就是反滴。
　　反滴時，發(fā)生的反應(yīng)也有氧化還原反應(yīng)和雙水解反應(yīng)：
　　3NaS＋2FeCl=2FeS↓+S↓＋6NaCl①
　　3NaS＋2FeCl+6HO=2Fe（OH）↓+6NaCl+3HS↑ ②
　　反應(yīng)①為氧化還原反應(yīng)，該反應(yīng)的速率快，是主要反應(yīng)，故也有黑色沉淀生成，振蕩后，由于NaS溶液過量使得溶液顯堿性，故FeS不溶解，同時溶液中又發(fā)生了反應(yīng)②，故聞到了臭雞蛋氣味，該氣味是輕微的，說明生成的HS很少，反應(yīng)②為次要反應(yīng)，由于生成的Fe（OH）量少且被FeS的黑色遮蓋，故仍然看到黑色沉淀。
　　五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論
　　實(shí)驗(yàn)證明，F(xiàn)eCl溶液與NaS溶液之間的反應(yīng)很復(fù)雜，隨三氯化鐵與硫化鈉相對量的多少、混合后溶液pH的大小、濃度的濃稀不同而不同。但有一點(diǎn)可以肯定，即既存在著雙水解反應(yīng)，又存在著氧化還原反應(yīng)。
　　FeCl溶液與NaS溶液的反應(yīng)，不管是把NaS溶液逐滴加入到FeCl的溶液中，還是把FeCl溶液逐滴加入到NaS中，都會發(fā)生這兩個反應(yīng)：
　　3NaS＋2FeCl=2FeS↓+S↓＋6NaCl ①
　　3NaS＋2FeCl+6HO=2Fe（OH）↓+6NaCl+3HS↑②
　　但主要產(chǎn)物取決于滴加的順序，若是把NaS溶液逐滴加入到FeCl的溶液中，當(dāng)NaS少量，主要發(fā)生反應(yīng)②，即主要發(fā)生雙水解反應(yīng)，主要產(chǎn)物是Fe（OH）、NaCl和HS，若是把FeCl溶液逐滴加入到NaS中，當(dāng)FeCl少量時，主要發(fā)生反應(yīng)①，即主要發(fā)生氧化還原反應(yīng)，主要產(chǎn)物是FeS、S和NaCl。
　　此實(shí)驗(yàn)結(jié)論也給了我們一些啟示：有些化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生與反應(yīng)物的滴加順序有關(guān)，即與反應(yīng)物的用量有關(guān)如碳酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)，若把碳酸鈉溶液逐滴加到鹽酸中，一開始就有氣泡產(chǎn)生；若將鹽酸逐滴加入到碳酸鈉溶液中開始沒有明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡。原因是：把碳酸鈉溶液逐滴加到鹽酸中，一開始鹽酸量大，碳酸鈉完全反應(yīng)，生成二氧化碳?xì)怏w放出，所以一開始就有氣泡產(chǎn)生，離子方程式為：CO+2H=CO↑+HO；而把鹽酸逐滴加入到碳酸鈉溶液，則開始時碳酸鈉足量而鹽酸少量，所以開始反應(yīng)時生成碳酸氫鈉和氯化鈉，沒有氣體產(chǎn)生，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，碳酸鈉都變成碳酸氫鈉后，繼續(xù)加入的鹽酸再和碳酸氫鈉反應(yīng)，生成二氧化碳?xì)怏w，所以這個過程的開始沒有明顯現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡，離子方程式為：CO+ H=HCO，HCO+H=HO+CO↑。我們在今后的化學(xué)學(xué)習(xí)中一定要注意此類情況，看清題意，認(rèn)真分析，才能得出正確的解答。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
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　?。?］優(yōu)秀教案.志鴻優(yōu)化設(shè)計叢書.南方出版社，2005.5，（第4版）.
　　注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文