Question

如圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)₂在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6mol/L的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：

（1）B中盛有         溶液，A中應預先加入的藥品是________，A中反應的離子方程式是：_________________。

（2）實驗開始時應先將活塞a________(填“打開”或“關閉”)。

（3）簡述生成Fe(OH)₂的操作過程________。這樣生成的Fe(OH)₂沉淀能較長時間保持白色，其理由是___________________________________________。

（4）實驗完畢，打開b處活塞，放入一部分空氣，此時B瓶中發(fā)生反應的化學方程式為：____________________�，F(xiàn)象                               。

 

Answer 1

【答案】

（1）NaOH;鐵屑；Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑     （2）打開

（3）關閉活塞a，讓A中產(chǎn)生的氫氣將A中FeSO₄溶液壓入B中發(fā)生反應:A中液面逐漸沿導管上升并進入B中，產(chǎn)生白色沉淀

（4）4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃白色沉淀逐漸變成灰綠色，最后變成紅褐色。

【解析】

試題分析：打開活塞a,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(fā)性的稀硫酸，這時發(fā)生反應：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑。產(chǎn)生的氫氣把錐形瓶B中是NaOH溶液里的空氣驅趕掉。是B中處于氫氣的環(huán)境中。關閉活塞b。再關閉活塞a, 由于A中不斷產(chǎn)生氫氣，使得A中的壓強越來越大。這時A中產(chǎn)生的氫氣將A裝置中的FeSO₄溶液通過導氣管壓入B中，發(fā)生反應Fe²⁺+2OH^-=Fe(OH)₂↓.由于整個裝置都處于H₂的還原性環(huán)境中，所以可以較長時間的觀察的Fe(OH)₂的白色沉淀。當實驗完畢，打開b處活塞，空氣進入到裝置B中，此時B瓶中發(fā)生反應的化學方程式為：4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃。會看到：白色沉淀逐漸變成灰綠色，最后變成紅褐色；說明Fe(OH)₂不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化為紅褐色的Fe(OH)₃。

考點：考查Fe(OH)₂的實驗室制法、及被空氣中的氧氣氧化過程的現(xiàn)象的觀察的知識。