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钠投入氯化铁溶液会看到钠浮在液面上，熔成小球，在液面游动，伴随声响，同时溶液里出现红褐色沉淀，上层液体颜色逐渐变浅。这个现象包含钠和水反应带来的浮、熔、游、响，也包含生成的氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀。
现象清单
- 钠浮在水面上，说明钠的密度比水小。
- 钠熔成小球，说明钠与水反应放热，钠的熔点较低。
- 小球在液面游动，说明生成气体推动钠移动。
- 伴随声响，说明气体产生和钠运动带来声音。
- 溶液出现红褐色沉淀，说明生成氢氧化铁。
- 上层液体颜色逐渐变浅，说明三价铁离子浓度降低。
原因说明
- 钠放入氯化铁溶液时，钠先与水接触。
- 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气。
- 生成的氢氧化钠进入溶液后，与氯化铁中的三价铁离子反应。
- 三价铁离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀。
- 红褐色沉淀来自氢氧化铁。
- 气泡和游动来自钠与水反应生成的氢气。
观察步骤
| 步骤 | 操作 | 看到的现象 |
|---|---|---|
| 1 | 取少量氯化铁溶液放入烧杯 | 溶液为黄色或偏黄色 |
| 2 | 按规范取一小块金属钠 | 钠为银白色金属块 |
| 3 | 将钠放入氯化铁溶液 | 钠浮在液面上，熔成小球 |
| 4 | 观察液面变化 | 小球游动，伴随声响 |
| 5 | 观察溶液变化 | 出现红褐色沉淀，上层液体颜色变浅 |
反应表达
- 钠与水反应：
2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑
- 氢氧化钠与氯化铁反应：
FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃↓ + 3NaCl
- 合并表达：
6Na + 2FeCl₃ + 6H₂O = 2Fe(OH)₃↓ + 6NaCl + 3H₂↑
小结
钠投入氯化铁溶液的核心现象是钠浮、熔成小球、游动、伴随声响，并生成红褐色沉淀。钠在这里先和水反应，生成的氢氧化钠再和氯化铁反应生成氢氧化铁。
【常见问题】
问题1 钠投入氯化铁溶液的现象是什么？
回答1 钠投入氯化铁溶液会看到钠浮在液面上，熔成小球，在液面游动，伴随声响，同时溶液里生成红褐色沉淀，上层液体颜色逐渐变浅。
问题2 钠投入氯化铁溶液为什么会出现红褐色沉淀？
回答2 钠投入氯化铁溶液后，钠先和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再和氯化铁反应生成氢氧化铁，氢氧化铁就是红褐色沉淀。
问题3 钠投入氯化铁溶液有没有气泡？
回答3 钠投入氯化铁溶液会有气泡，这是因为钠和水反应生成氢气。
问题4 钠投入氯化铁溶液为什么不是直接置换出铁？
回答4 钠投入氯化铁溶液时，钠先与水反应，生成氢氧化钠，然后氢氧化钠再和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀。
问题5 钠投入氯化铁溶液后上层液体颜色怎么变化？
回答5 钠投入氯化铁溶液后，上层液体颜色逐渐变浅，因为三价铁离子被消耗并生成红褐色氢氧化铁沉淀。
免责声明：本文用于化学知识整理，具体实验请以教材和教师指导为准。