Question

如圖所示裝置可用來(lái)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(xiě)下列空白：

（1）D儀器的名稱

分液漏斗

，該儀器中需要放入

6mol/L硫酸

溶液，B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是

Fe

，A中反應(yīng)的離子方程式為

Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑

．
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將活塞E

打開(kāi)

（填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”），在C中收到的氣體主要為

氫氣

；待裝置中空氣排盡后，將活塞E

關(guān)閉

（填“打開(kāi)”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）是

H⁺+OH^-=H₂O

、

Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓

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

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

．

Answer 1

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(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；
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；6mol/L硫酸；Fe；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氫氣，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(kāi)；H₂；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：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氫氧化亞鐵的制取，難度不大，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(wú)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)．