Question

Fe（OH）₂在水中是白色沉淀，在空氣中易被氧化，有關的實驗現象是

白色沉淀先變成灰綠色，最后變成紅褐色

，反應的化學方程式是

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

．實驗室可用下面兩種方法制得白色的Fe（OH）₂沉淀：
方法一：用不含Fe³⁺的FeSO₄溶液與不含O₂的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備．
（1）若FeSO₄溶液中含有Fe³⁺，可加入Fe粉使其還原，反應的離子方程式是

2Fe³⁺+Fe=3Fe ²⁺

．
（2）除去蒸餾水中溶解的O₂常采用

煮沸

的方法．
（3）生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用長滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再擠出NaOH溶液．這樣操作的理由是

避免生成的Fe（OH）₂沉淀接觸O₂

．
方法二：在如圖裝置中，試管Ⅰ里加入鐵屑、稀H₂SO₄，試管Ⅱ里加入NaOH溶液，為了制得白色Fe（OH）₂沉淀，實驗時打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是

檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度，當排出的H₂純凈時，再夾緊止水夾

．這樣生成的Fe（OH）₂沉淀能較長時間保持白色．

Answer 1

分析：氫氧化亞鐵不穩定，易被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵，氫氧化鐵是紅褐色沉淀；
本實驗題用兩種方法來制備氫氧化亞鐵，
方法一 完全是采用課本中的實驗，考查硫酸亞鐵溶液的配制中的要求，必須要注意防止水解和氧化；在制備氫氧化亞鐵必須要除去溶解在溶液中的氧氣及制備氫氧化亞鐵的操作要求；
方法二 是對課本實驗的延伸，是一種改進的制備方法，用氫氣作保護氣的方法來保證新制的氫氧化亞鐵不被馬上氧化．

解答：解：氫氧化亞鐵不穩定，易被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵，氫氧化鐵是紅褐色沉淀，所以看到的現象是：白色沉淀先變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：白色沉淀先變成灰綠色，最后變成紅褐色；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（1）鐵離子具有氧化性，能氧化鐵生成亞鐵離子，離子反應方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe ²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe ²⁺；
（2）煮沸蒸餾水可除去其中溶解的O₂，故答案為：煮沸；
（3）Fe（OH）₂很容易被空氣中的氧氣氧化，實驗時生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用長滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再擠出NaOH溶液，避免生成的 Fe（OH）₂沉淀接觸O₂而生成氫氧化鐵，
故答案為：避免生成的 Fe（OH）₂沉淀接觸O₂；
（4）打開止水夾，Fe與H₂SO₄反應生成H₂充滿整個裝置，反應一段時間后關閉止水夾，左側試管內氣壓升高，反應生成的Fe²⁺沿導管進入右側試管與NaOH反應生成白色沉淀Fe（OH）₂．若過早關閉止水夾，使左側試管中的硫酸壓入右側試管中，將NaOH中和，則得不到Fe（OH）₂溶液，
故答案為：檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度，當排出的H₂純凈時，再夾緊止水夾．

點評：本題考查物質的制備，注意Fe（OH）₂很容易被空氣中的氧氣氧化，這是Fe（OH）₂的重要性質，本題是在原有性質基礎上進行了改編，設計成了探究型實驗題，此題考查的內容比較多，既有水解方面的問題，又有氧化還原方面的問題，還有實驗中的實際問題，同時還考查了實驗設計，難度較大．