Question

【題目】如圖所示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化，實驗時必須使用鐵屑及6.00mol/L的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：

（1）B 中盛有一定量的NaOH溶液，A中應預先加入的試劑是___________，A中反應的離子方程式___________。

（2）實驗開始時應先將活塞E_______________（城”打開”或“關閉”) ，其目的是_______________，在C中收集到的氣體主要是_______________。

（3）簡述生成Fe(0H)2的操作過程：_______________________。

（4）拔去裝置B中的橡皮塞，讓空氣進入B中，可觀察到的現象是_______________；寫出有關反應的化學方程式：_________________。

Answer 1

【答案】（1）鐵屑；（l分）Fe+2H+＝Fe2++ H2↑（2分）

（2）打開；（1分）排盡裝置中的空氣；（2分）H2 （1分）

（3）關閉活塞E，A中壓強增大，將FeSO4溶液壓入B瓶中進行反應（2分）

（4）沉淀由白色變為灰綠色，最后變為紅褐色（2分）；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(2分)

【解析】

試題分析：打開活塞，先在燒瓶A中加入Fe粉，通過分液漏斗向燒瓶A中滴加無揮發性的稀硫酸，這時發生反應：Fe+2H+＝Fe2++H2↑。產生的氫氣把錐形瓶B中的NaOH溶液里的空氣驅趕掉。使B中處于氫氣的環境中。關閉活塞。再關閉活塞，由于A中不斷產生氫氣，使得A中的壓強越來越大。這時A中產生的氫氣將A裝置中的FeSO4溶液通過導氣管壓入B中，發生反應Fe2++2OH-＝Fe(OH)2↓。由于整個裝置都處于H2的還原性環境中，所以可以較長時間的觀察的Fe(OH)2的白色沉淀。

（1）根據以上分析可知A中應預先加入的試劑是鐵屑，A中反應的離子方程式為Fe+2H+＝Fe2++ H2↑；

（2）根據以上分析可知實驗開始時應先將活塞E打開 ，其目的是排盡裝置中的空氣，在C中收集到的氣體主要氫氣；

（3）根據以上分析可知生成氫氧化亞鐵的操作為關閉活塞E，A中壓強增大，將FeSO4溶液壓入B瓶中進行反應；

（4）當實驗完畢，打開活塞，空氣進入到裝置B中，此時B瓶中發生反應的化學方程式為：4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3。實驗現象為：白色沉淀逐漸變成灰綠色，最后變成紅褐色。