Question

【題目】某興趣小組制備氫氧化亞鐵沉淀。

實驗1		實驗現(xiàn)象
		液面上方產(chǎn)生白色絮狀沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，振蕩，試管壁上有紅褐色沉淀生成。

(1)實驗1中產(chǎn)生白色沉淀的離子方程式是_______。

(2)為了探究沉淀變灰綠色的原因，該小組同學(xué)展開如下探究：

①甲同學(xué)推測灰綠色物質(zhì)為Fe(OH)2和Fe(OH)3混合物。查閱資料后根據(jù)調(diào)色原理認(rèn)為白色和紅褐色的調(diào)和色不可能是灰綠色，并設(shè)計實驗證實灰綠色物質(zhì)中不含有Fe(OH)3，方案是______。

②乙同學(xué)查閱文獻(xiàn)：Fe(OH)2在大量SO42-存在的情況下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一種灰綠色氧基堿式復(fù)鹽)。并設(shè)計對比實驗證實該假設(shè)：向試管中加入________，再往試管中加入_________，振蕩，現(xiàn)象與實驗1相同，結(jié)論是該假設(shè)不成立。

③乙同學(xué)繼續(xù)查閱文獻(xiàn)：Fe(OH)2沉淀具有較強(qiáng)的吸附性能，灰綠色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起。推測所用的硫酸亞鐵溶液的濃度應(yīng)越小越好；氫氧化鈉溶液濃度應(yīng)越大越好。設(shè)計了如下實驗方案：

	試管中10mLNaOH溶液	滴加FeSO4溶液	實驗現(xiàn)象
實驗2	6 mol/LNaOH溶液	0.2mol/L FeSO4溶液	產(chǎn)生懸浮于液面的白色沉淀(帶有少量灰綠色)，沉淀下沉后，大部分灰綠色變?yōu)榘咨�沉�?/span>
實驗3	6 mol/LNaOH溶液	0.1mol/L FeSO4溶液	產(chǎn)生懸浮于液面的白色沉淀(帶有極少量灰綠色)，沉淀下沉后，底部都為白色沉淀

該實驗得出的結(jié)論是________。丙同學(xué)認(rèn)為該實驗方案不足以證明灰綠色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的，還需補(bǔ)充的實驗是__________，證明該假設(shè)成立。

(3)根據(jù)以上實驗探究，若盡可能制得白色Fe(OH)2沉淀，需要控制的實驗條件_____。

(4)下列情況會導(dǎo)致所配NaOH溶液的濃度偏高的是_______。

A.NaOH溶液未冷卻至室溫就進(jìn)行定容 B.配制前容量瓶中有少量的水

C.配制溶液時，俯視容量瓶刻度線 D.加水時超過刻度線，用膠頭滴管吸出

Answer 1

【答案】Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 取一定量的灰綠色沉淀，加入鹽酸溶解，再加入KSCN溶液，若溶液不變紅色，則證明灰綠色物質(zhì)中不含有Fe(OH)3 2mL 0.1mol/LFeCl2溶液 3滴0.1mol/L NaOH溶液 在氫氧化鈉溶液濃度一定的條件下，硫酸亞鐵溶液的濃度越小，產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象越明顯 向?qū)嶒?/span>2(或?qū)嶒?/span>3)的白色沉淀中繼續(xù)加入過量的硫酸亞鐵溶液，白色沉淀變成灰綠色 隔絕氧氣、硫酸亞鐵少量（或氫氧化鈉過量）、硫酸亞鐵濃度小（或氫氧化鈉濃度大）等 AC

【解析】

(1)FeSO4與NaOH溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀；

(2)①將灰綠色的物質(zhì)用酸溶解，然后根據(jù)Fe3+的性質(zhì)，用SCN-檢驗；

②根據(jù)實驗一分析；

③采用對比實驗，根據(jù)控制變量法分析；

(3)根據(jù)Fe2+容易被氧化，結(jié)合實驗1、2、3的結(jié)論分析解答；

(4)根據(jù)c=分析物質(zhì)的量濃度溶液配制誤差。

(1)FeSO4與NaOH溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀，反應(yīng)的離子方程為：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；

(2)①Fe(OH)3是難溶于水堿，可與酸反應(yīng)產(chǎn)生可溶性的鐵鹽，向該溶液中加入KSCN溶液，若溶液不變紅色，則證明灰綠色物質(zhì)中不含有Fe(OH)3；

②向試管中加入2mL0.1mol/LFeCl2溶液，再往試管中加入3滴0.1mol/L NaOH溶液，振蕩，現(xiàn)象與實驗1相同，結(jié)論是該假設(shè)不成立；

③根據(jù)實驗2、3可知：在NaOH濃度相同時，硫酸亞鐵溶液的濃度越小，產(chǎn)生白色沉淀的現(xiàn)象越明顯；丙同學(xué)認(rèn)為該實驗方案不足以證明灰綠色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的，還需補(bǔ)充的實驗是向?qū)嶒?/span>2(或?qū)嶒?/span>3)的白色沉淀中繼續(xù)加入過量的硫酸亞鐵溶液，白色沉淀變成灰綠色，證明該假設(shè)成立。

(3)由于Fe2+容易被空氣中的氧氣氧化，所以要盡可能隔絕空氣，結(jié)合實驗1、2、3的結(jié)論要使硫酸亞鐵少量(或氫氧化鈉過量)、硫酸亞鐵濃度小(或氫氧化鈉濃度大)等措施才可能制得白色Fe(OH)2沉淀；

(4) A.NaOH溶液未冷卻至室溫就進(jìn)行定容，等溶液恢復(fù)至室溫時，溶液的液面低于刻度線，溶液的體積偏小，則導(dǎo)致配制溶液濃度偏高，A符合題意；

B.配制前容量瓶中有少量的水，由于不影響溶質(zhì)和溶液的體積，因此對配制的溶液濃度無影響，B不符合題意；

C.配制溶液時，俯視容量瓶刻度線，溶液的體積偏小，導(dǎo)致配制的溶液濃度偏高，C符合題意；

D.加水時超過刻度線，用膠頭滴管吸出，溶液的體積偏大，導(dǎo)致配制的溶液濃度偏低，D不符合題意；

故合理選項是AC。