氢氧化亚铁的制备：严苛操作下的“白色”捕捉

VR数智课程：稍纵即逝的氢氧化亚铁

氢氧化亚铁向氢氧化铁的转化是高中化学中著名的变色实验。由于Fe(OH)2极易被氧化。现实中很难观察到纯净的白色沉淀。化学虚拟仿真实验通过真实还原“除氧”、“长滴管”等规范操作细节，让学生在反复试错中掌握这一高难度制备实验的精髓。

01 极易被破坏的“白色沉淀”

▲氢氧化亚铁的转化

氢氧化亚铁是铁的二价氢氧化物，它性质极其活泼，是很多学生在实验室中难以捕捉的瞬间存在。

反应原理：

FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4。

转化的真相：现实实验中，若操作稍有不慎，如溶液未煮沸除氧、滴管悬空滴加，生成的白色沉淀会迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。这是因为Fe(OH)2被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。这种“白色一灰绿色一红褐色“的颜色突变，正是铁元素变价特征的直观体现。

02 捕捉Fe(OH)2 的规范化操作

不同于简单的“一键生成”，在探究铁的氢氧化物制备时，虚拟实验室完全遵循现实世界的物理与化学规则，不仅展示现象，更侧重于对实验步骤的真实还原与考核：

1.还原严苛的隔绝氧气步骤：在虚拟场景中，学生根据教科书级的操作流程指引——加热煮沸NaOH溶液以驱赶溶解氧，并在FeSO4溶液中提前加入铁粉抑制氢氧化亚铁的氧化。如果学生省略了除氧、加铁粉等步骤，虚拟实验将真实模拟失败结果：沉淀直接呈现灰绿色。

▲氢氧化亚铁的不稳定

2.长滴管的精准操作：现实中要求将胶头滴管的长尖嘴伸入液面以下再挤出胶头。虚拟实验精准判定滴管位置，若学生习惯性地悬空滴加，系统会立即模拟氧气介入，沉淀瞬间变色。这种对错误操作的“即时惩罚”反馈，迫使学生纠正操作习惯，理解“隔绝空气”对该实验的决定性意义。

03走进稍纵即逝的化学现场

在操作正确的前提下，虚拟仿真实验能够真实呈现试管中生成的絮状白色沉淀，并允许学生在不担心氧化的前提下仔细观察其形态，随后通过移除液封或振荡试管，观察其氧化变色的全过程，强化对物质性质过渡性的理解。

▲氢氧化亚铁的转化

结语

化学虚拟仿真实验室不仅有效突破了传统化学实验在操作难度、现象观察和安全条件等方面的限制，更通过高度还原的交互场景，让学生在沉浸式体验中深入理解反应本质、掌握规范操作。对于像“氢氧化亚铁向氢氧化铁转化”这类对实验条件极为敏感的经典实验，虚拟仿真不仅弥补了现实教学的遗憾，更开辟了一条高效、安全、可重复的新型学习路径，为化学核心素养的培养注入了数智化新动能！