水解反应是中和反应的逆反应，是吸热反应。升高温度可以使水解反应的速率加快，反应程度增加。浓度增大对反应程度无影响，但可使反应速率加快。对金属离子的强酸盐来说，pH值增大，水解程度与速率均增大。在科学研究中，经常利用水解反应来进行物质的分离、提纯和鉴定。许多高纯度的金属氧化物，如Bi 2 O 3 、Al 2 O 3 、Fe 2 O 3 等，都是通过水解反应形成沉淀来提纯的。
纳米材料是指晶粒和晶界等显微结构能达到纳米尺寸水平的材料，是材料科学的一个重要发展方向。纳米材料由于粒径很小，比表面积很大，表面原子数会超过体相内原子数。因此，纳米材料常表现出与本体材料不同的性质，在保持原有物质化学性质的基础上，纳米材料呈现出热力学不稳定性。例如，纳米材料可显著降低陶瓷烧结及反应的温度，明显提高催化剂的催化活性、气敏材料的气敏活性和磁记录材料的信息存储量。纳米材料在发光材料、生物材料方面也有重要的应用。制备氧化物纳米材料的方法很多，包括化学沉淀法、热分解法、固相反应法、溶胶凝胶法、气相沉积法、水热法等。其中，水热法是较新的制备方法，它通过控制温度和pH值等条件，使一定浓度的金属盐发生水解反应，生成氢氧化物或氧化物沉淀。若条件控制适当，可得到颗粒均匀的多晶态溶胶，其颗粒尺寸为纳米级，能明显改善气敏材料的灵敏度和稳定性。
为了得到稳定的多晶态溶胶，可通过降低金属离子的浓度，或利用配位剂络合法控制金属离子的浓度，如加入EDTA溶液，一方面，可适当增大金属离子的浓度，得到更多沉淀。另一方面，对产物的晶型也有影响。发生水解后，若生成沉淀，则说明成核不同步，其原因可能是玻璃仪器未清洗干净，水解浓度过大，或水解时间太长。所制备的沉淀颗粒尺寸不均匀，粒径也比较大。
FeCl 3 在水解过程中，由于Fe 3+ 转化为Fe 2 O 3 ，溶液的颜色发生变化。随着水解时间的增加，Fe 3+ 浓度逐渐降低，Fe 2 O 3 粒径也逐渐增大，溶液颜色也趋于稳定。其颜色变化可用分光光度计进行动态跟踪。
本实验以FeCl 3 为例，研究FeCl 3 的浓度、水解温度、水解时间和pH值等对水解反应的影响。