Question

【題目】如圖所示裝置可用來制取和觀察氫氧化亞鐵在空氣中被氧化時顏色的變化。實驗時必須使用鐵屑和6 mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。

(1)B中盛一定量的氫氧化鈉溶液，A中應預先加入的試劑是________，A中反應的離子方程式是_________。

(2)實驗開始時就先將止水夾E________(填“打開”或“關閉”)，C中收集到氣體的主要成分是________。

(3)簡述生成氫氧化亞鐵的操作過程：__________________。

(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，有關反應的化學方程式是_____________。

Answer 1

【答案】鐵屑 Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 打開 氫氣 關閉止水夾E，使硫酸亞鐵溶液壓入B瓶中進行反應 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3

【解析】

（1）A中應預先盛放固態反應物，鐵和稀硫酸發生氧化還原反應生成硫酸亞鐵和氫氣；

（2）實驗開始時，應先打開活塞，使生成的氫氣充滿整套實驗裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；C中的氣體的主要成分為鐵和稀硫酸反應生成的氫氣；

（3）關閉活塞時，在氣體壓強的作用下，A中溶液進入B裝置中，A中溶液含有硫酸亞鐵，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亞鐵都和氫氧化鈉溶液反應；

（4）氫氧化亞鐵不穩定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀。

（1）A中應預先盛放固態反應物鐵屑，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，離子反應方程式為：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑；

（2）實驗開始時，應先打開活塞，使生成的氫氣進入整套實驗裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；氫氣不和水反應，所以C中收集的氫氣主要是鐵和稀硫酸反應生成的氫氣；

（3）關閉活塞時，在氣體壓強的作用下，A中溶液進入B裝置中，A中溶液含有硫酸亞鐵，硫酸亞鐵都和氫氧化鈉溶液反應，因此B中產生白色沉淀氫氧化亞鐵；

（4）氫氧化亞鐵不穩定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以看到的現象是：白色沉淀先轉化為灰綠色最后轉化為紅褐色，反應方程式為：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。