Question

3．在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H₂SO₄等試劑制備Fe（OH）₂．

（1）裝置A中分液漏斗裝的試劑是稀H₂SO₄；裝置B中的試劑加入前應如何處理：煮沸．
（2）實驗開始時應先將活塞a打開；活塞b關閉（填“打開”或“關閉”．）
（3）為了制得Fe（OH）₂沉淀，在裝置A和B中加入試劑后的實驗步驟為檢查B裝置的C出口處排出的氫氣純度，當排出的氫氣純凈時，關閉活塞a．
（4）這樣生成的Fe（OH）₂沉淀能較長時間保持白色，其理由是裝置A中反應生成的氫氣充滿了裝置A和裝置B，且外界空氣不容易進入．
（5）實驗完畢，打開b處活塞，放入一部分空氣，此時B瓶觀察到的現象是白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；發(fā)生的化學反應為4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 （1）根據圖示可知裝置A用于制備硫酸亞鐵，分液漏斗中盛放為稀H₂SO₄；B裝置的溶液中混有氧氣，需要通過煮沸趕出；
（2）制備氫氧化亞鐵前需要先用氫氣排凈裝置中空氣；
（3）通過檢驗氫氣的純度判斷裝置中空氣是否排凈；
（4）根據裝置中氫氧化亞鐵不易與氧氣接觸角度分析；
（5）氫氧化亞鐵遇到空氣迅速被氧化呈氫氧化鐵，白色沉淀變?yōu)榛揖G色．

解答 解：（1）根據圖示可知，裝置A用于制備硫酸亞鐵，所以分液漏斗中盛放為稀H₂SO₄；為了避免溶液氧氣氧化生成的氫氧化亞鐵，則需要對裝置B中的溶液在加入前應煮沸，排凈氧氣，
故答案為：稀H₂SO₄；煮沸；
（2）實驗開始時，應先打開活塞a、關閉b，使生成的氫氣進入整套實驗裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，
故答案為：打開；關閉；
（3）為了制得Fe（OH）₂沉淀，在裝置A和B中加入試劑后，需要通過檢驗氫氣純度判斷裝置中空氣是否被完全排出，方法為：檢查B裝置的C出口處排出的氫氣純度，當排出的氫氣純凈時，說明裝置中空氣已經排凈，可關閉活塞a，
故答案為：檢查B裝置的C出口處排出的氫氣純度，當排出的氫氣純凈時，關閉活塞a；
（4）由于裝置A反應生成的氫氣充滿了裝置A和裝置B，且外界空氣不容易進入，所以氫氧化亞鐵不會被氧氣氧化，從而Fe（OH）₂沉淀能較長時間保持白色，
故答案為：裝置A中反應生成的氫氣充滿了裝置A和裝置B，且外界空氣不容易進入；
（5）打開b處活塞，放入一部分空氣，氫氧化亞鐵在空氣被氧化成氫氧化鐵，會看到白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應的化學方程式是為：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，
故答案為：白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃．

點評 本題考查了氫氧化亞鐵的制備方法，題目難度中等，明確實驗目的及發(fā)生反應原理為解答關鍵，注意熟練掌握氫氧化亞鐵的制備方法，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學實驗能力．