Question

【題目】如圖所示裝置可用來(lái)制取和觀察氫氧化亞鐵在空氣中被氧化時(shí)顏色的變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6 mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。

(1)B中盛一定量的氫氧化鈉溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是________，A中反應(yīng)的離子方程式是_________。

(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)就先將止水夾E________(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)，C中收集到氣體的主要成分是________。

(3)簡(jiǎn)述生成氫氧化亞鐵的操作過(guò)程：__________________。

(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。

Answer 1

【答案】鐵屑 Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑ 打開(kāi) 氫氣 關(guān)閉止水夾E，使硫酸亞鐵溶液壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng) 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3

【解析】

（1）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)生成硫酸亞鐵和氫氣；

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)活塞，使生成的氫氣充滿整套實(shí)驗(yàn)裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；C中的氣體的主要成分為鐵和稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣；

（3）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)；

（4）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。

（1）A中應(yīng)預(yù)先盛放固態(tài)反應(yīng)物鐵屑，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↑；

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先打開(kāi)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鐵和稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣；

（3）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，硫酸亞鐵都和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，因此B中產(chǎn)生白色沉淀氫氧化亞鐵；

（4）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。