Question

【題目】如圖所示裝置，可用來(lái)制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。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。

填寫下列空白：

（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的是________，A中反應(yīng)的離子方程式是________。

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將活塞a打開(kāi)，其目的是____________________。

（3）簡(jiǎn)述生成Fe(OH)2的操作過(guò)程：_______________________

（4）實(shí)驗(yàn)完畢，打開(kāi)b處活塞，放入一部分空氣，此時(shí)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

（5）圖中________(填“能”或“不能”)較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀。

Answer 1

【答案】鐵屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 排出裝置中的空氣 首先打開(kāi)a，讓分液漏斗中酸液流下，使A中產(chǎn)生的H2通入B中，一段時(shí)間后關(guān)閉a，燒瓶中壓強(qiáng)增大，A中液體沿導(dǎo)管流入B中，產(chǎn)生少量白色沉淀 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 能

【解析】

為了能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀，應(yīng)該先用氫氣排出裝置中氧氣，即先打開(kāi)d，然后關(guān)閉d，利用生成氫氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)將硫酸亞鐵溶液壓入B中生成氫氧化亞鐵，據(jù)此解答。

（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a，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；

（3）A中反應(yīng)發(fā)生后，為保證硫酸亞鐵進(jìn)入B中和氫氧化鈉混合，要借助氫氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)，因此實(shí)驗(yàn)操作為首先打開(kāi)a，讓分液漏斗中酸液流下，使A中產(chǎn)生的H2通入B中，一段時(shí)間后關(guān)閉a，燒瓶中壓強(qiáng)增大，A中液體沿導(dǎo)管流入B中，產(chǎn)生少量白色沉淀；

（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，所以實(shí)驗(yàn)完畢，打開(kāi)b處活塞，放入一部分空氣，白色沉淀先轉(zhuǎn)化為灰綠色最后轉(zhuǎn)化為紅褐色，反應(yīng)的方程式為4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；

（5）根據(jù)以上分析可知圖中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀。