作者说写
各位读者大家好！我是《中化参》的作者陈建托，下面跟大家分享我发表在《中化参》2024年第5期上旬刊的文章《过量锌与铁离子反应的实验探究》写作思路。
非常巧合与幸运，这篇文章与2024年北京等级考实验探究题的情境（探究FeCl3溶液与过量Cu粉、Zn粉和Mg粉反应）高度相似。
探究的起点是我在教学中偶然发现两处描述存在矛盾：
（1）鲁科版新教材必修第一册“铁的多样性”一节中，文中写到“在FeSO4溶液与金属锌的反应中，Fe2+被还原为铁单质，体现了亚铁盐的氧化性”，并给出反应的离子方程式。按照教材描述，过量Zn与Fe3+反应，也应该生成铁单质。
（2）2018年全国II卷28题中，测定三草酸合铁酸钾中铁的含量：称量m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点（氧化C2O42-）。向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤、洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点（氧化Fe2+）。
题中加入过量锌粉默认Zn与Fe3+反应生成Fe2+，Fe2+再进一步与KMnO4溶液反应（此题如果生成单质铁，则无法进行滴定实验）。
显然教材编写与高考题的表述出现矛盾。而无论化学教材还是高考试题都具有很高的权威性和准确性，于是思考探究过量锌与铁离子反应的真实情况。
针对这个问题，从理论及实验两个方面寻求答案。首先，查阅诸多热力学参数，参考标准电极电势分析，能够确定理论上二者可以充分反应生成铁单质。接下来的实验设计参考相关文献和北京市的多道实验探究题进行构思。实验分成两部分，第一部分是改变铁盐浓度进行实验，发现铁盐浓度越大生成铁单质的趋势越大。再联想到Fe3+、Fe2+较强的水解程度以及活度的概念，初步猜测是离子活度差异导致实验结果的差异。第二部分从两个方面进行验证：①将溶剂水改为乙醇，避免Fe2+水解，增大Fe2+的有效浓度；②结合Fe2+与NO发生络合反应在溶液中呈棕色，探究硝酸铁与过量锌的反应。
最终，结合实验情况得出合理的分析与解释。
从发现矛盾到实验验证，再到完成写作的过程中，我有以下几点思考。
（1）化学学习和研究充满了不确定性，这种不确定是化学学科的特色和魅力。以前做实验特别担心出现反常现象，总觉得会给教学带来困惑和不必要的麻烦，但实际上这些不确定恰恰是学科学习的优质素材，教学中要充分发掘并利用好这些反常现象。
（2）重视真实情境学习与思考。新课标提出“以真实情境为测试载体”的命题原则，而真实情境却是复杂多变的。随着化学教育和化学教学的迅速发展，高中化学教学及学习需要更多关注实验事实和工业实际，加强学科认识。
（3）保持乐趣。探索未知问题的过程充满疑惑、沮丧、期待、惊喜，保持学习的乐趣，可以促进持续高效的思考与成长。
每次在《中化参》看到优秀的文章，一方面会如饥似渴地学习，一方面又感到自身专业能力的匮乏。感谢《中化参》给予的帮助和鼓励，期待与各位老师共同进步。
感谢您的收听，不当之处敬请批评指正。
作者分享的文章发表在《中化参》2024年5期上旬。
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编辑：刘 静
复审：刘 琪
终审：王军翔
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