Question

用下面兩種方法可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀．
方法一：用不含F(xiàn)e³⁺的FeSO₄溶液與用不含O₂的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備．
（1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO₄溶液時還需加入少量鐵屑，目的是

 

；
（2）除去蒸餾水中溶解的O₂常采用

 

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

 

．
方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H₂SO₄等試劑制備．
（1）在試管Ⅰ里加入的試劑是

 

；
（2）在試管Ⅱ里加入的試劑是

 

；
（3）這樣生成的 Fe（OH）₂ 沉淀能較長時間保持白色，其理由是

 

（填字母）；
A．H₂將空氣中的氧氣反應(yīng)消耗了．
B．試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H₂充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，外界空氣不容易進入．
（4）為了制得白色Fe（OH）₂沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是

 

．

Answer 1

考點：制取氫氧化鐵、氫氧化亞鐵

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：方法一（1）FeSO₄易被空氣中的氧氣氧化成硫酸鐵，加入鐵粉可以防止亞鐵離子被氧化；
（2）根據(jù)氣體的溶解度隨溫度的升高而減小解答；
（3）氫氧化亞鐵不與氧氣接觸，避免了氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵；
方法二（1）根據(jù)實驗的基本原理回答，該方法的原理是利用稀H₂SO₄和鐵屑產(chǎn)生氫氣，先趕凈裝置中空氣，防止空氣中的氧氣把二價鐵氧化為三價鐵，確定趕凈空氣后再夾緊止水夾，通過H₂產(chǎn)生的壓強將FeSO₄壓入NaOH溶液中去，從而產(chǎn)生的白色Fe（OH）₂沉淀；
（2）根據(jù)（1）的分析可知在試管Ⅱ里加入的試劑為氫氧化鈉溶液；
（3）氫氣有還原性，可防止空氣進入裝置把氫氧化亞鐵氧化；
（4）根據(jù)生成的氫氣使裝置中的氣壓變大，才能把反應(yīng)生成的硫酸亞鐵壓入氫氧化鈉溶液中回答．

解答：解：方法一 （1）配制FeSO₄溶液時，需加入稀硫酸和鐵屑，目的是抑制Fe²⁺的水解、防止Fe²⁺被空氣中的O₂氧化為Fe³⁺，
故答案為：防止FeSO₄被氧化；
（2）煮沸蒸餾水可除去蒸餾水中溶解的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，
故答案為：避免生成的 Fe（OH）₂沉淀接觸O₂；
方法二（1）試管Ⅰ中提供還原性氣體氫氣和硫酸亞鐵溶液，可用硫酸和鐵屑反應(yīng)生生成，
故答案為：稀H₂SO₄、鐵屑；
（2）試管Ⅱ中應(yīng)為NaOH溶液，與試管Ⅰ中生成的FeSO₄溶液反應(yīng)生成Fe（OH）₂沉淀，
故答案為：NaOH溶液；
（3）由于裝置中充滿H₂，外界空氣不易進入，所以沉淀的白色可維持較長時間，故答案為：試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H₂充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入，所以B正確，
故答案為：B；
（4）打開止水夾，F(xiàn)e與H₂SO₄反應(yīng)生成H₂充滿整個裝置，反應(yīng)一段時間后關(guān)閉止水夾，左側(cè)試管內(nèi)氣壓升高，反應(yīng)生成的Fe²⁺沿導(dǎo)管進入右側(cè)試管與NaOH反應(yīng)生成白色沉淀Fe（OH）₂；若過早關(guān)閉止水夾，使左側(cè)試管中的硫酸壓入右側(cè)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：本題考查了氫氧化亞鐵的制備方法，題目難度中等，F(xiàn)e（OH）₂很容易被空氣中的氧氣氧化，這是Fe（OH）₂的重要性質(zhì)，本題是在原有性質(zhì)基礎(chǔ)上進行了改編，設(shè)計成了探究型實驗題，此題考查的內(nèi)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，同時還考查了實驗的設(shè)計，是一道較好的題目．