Question

如圖所示裝置可用來制取Fe（OH）₂和觀察Fe（OH）₂在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑、6mol/L硫酸溶液，其他試劑任選．填寫下列空白：
（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，D儀器的名稱

 

，A中反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將活塞E

 

（填“打開”或“關(guān)閉”），在C中收到的氣體主要為

 

；當(dāng)C瓶或A瓶中的氣泡

 

 時(shí)，將活塞E

 

（填“打開”或“關(guān)閉”），此刻B瓶中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)（用離子方程式表示，有幾個(gè)寫幾個(gè)）是：

 

；
（3）拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)裝置綜合,制取氫氧化鐵、氫氧化亞鐵,制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）D的名稱是分液漏斗，該儀器中需要放入液態(tài)反應(yīng)物，A中應(yīng)預(yù)先盛放固態(tài)反應(yīng)物，鐵和稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸亞鐵；
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先打開活塞，使生成的氫氣進(jìn)入整套實(shí)驗(yàn)裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；
關(guān)閉活塞時(shí)，A中溶液進(jìn)入B裝置中，A中溶液含有硫酸亞鐵，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亞鐵都和氫氧化鈉溶液反應(yīng)；
（3）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀．

解答： 解：（1）D的名稱是分液漏斗，該儀器中需要放入液態(tài)反應(yīng)物6mol/L硫酸，A中應(yīng)預(yù)先盛放固態(tài)反應(yīng)物Fe，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，離子反應(yīng)方程式為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，
故答案為：分液漏斗；Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先打開活塞，使生成的氫氣進(jìn)入整套實(shí)驗(yàn)裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，氫氣不和水反應(yīng)，所以C中收集的氫氣主要是氫氣，當(dāng)C瓶或A瓶中的氣泡減少時(shí)，關(guān)閉活塞時(shí)，在氣體壓強(qiáng)的作用下，A中溶液進(jìn)入B裝置中，A中溶液含有硫酸亞鐵，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亞鐵都和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以發(fā)生的離子反應(yīng)方程式可能為：H⁺+OH^-=H₂O、Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，
故答案為：打開；H₂； 減少；關(guān)閉；H⁺+OH^-═H₂O、Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂↓； 
（3）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以看到的現(xiàn)象是：白色沉淀先轉(zhuǎn)化為灰綠色最后轉(zhuǎn)化為紅褐色，反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃ ，
故答案為：4 Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4 Fe（OH）₃．

點(diǎn)評：本題考查了氫氧化亞鐵的制取，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，氫氧化亞鐵極易被氧氣氧氣，所以制取氫氧化亞鐵時(shí)注意必須在無氧氣條件下進(jìn)行反應(yīng)，這是高中化學(xué)中較重要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，是學(xué)習(xí)重點(diǎn)，難度不大．