Question

【題目】如圖所示裝置可用來制取和觀察氫氧化亞鐵在空氣中被氧化時顏色的變化。實驗時必須使用鐵屑和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)實驗開始時就先將止水夾E________(填“打開”或“關(guān)閉”)，C中收集到氣體的主要成分是________。

(3)簡述生成氫氧化亞鐵的操作過程：__________________。

(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 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）實驗開始時，應(yīng)先打開活塞，使生成的氫氣充滿整套實驗裝置中而排出空氣，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，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）實驗開始時，應(yīng)先打開活塞，使生成的氫氣進(jìn)入整套實驗裝置中而排出空氣，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，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。