Question

【題目】如圖所示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化，實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑及6.00mol/L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)先加入的試劑是___________，A中反應(yīng)的離子方程式___________。

（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將活塞E_______________（城”打開”或“關(guān)閉”) ，其目的是_______________，在C中收集到的氣體主要是_______________。

（3）簡(jiǎn)述生成Fe(0H)2的操作過程：_______________________。

（4）拔去裝置B中的橡皮塞，讓空氣進(jìn)入B中，可觀察到的現(xiàn)象是_______________；寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________。

Answer 1

【答案】（1）鐵屑；（l分）Fe+2H+＝Fe2++ H2↑（2分）

（2）打開；（1分）排盡裝置中的空氣；（2分）H2 （1分）

（3）關(guān)閉活塞E，A中壓強(qiáng)增大，將FeSO4溶液壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)（2分）

（4）沉淀由白色變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色（2分）；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(2分)

【解析】

試題分析：打開活塞，先在燒瓶A中加入Fe粉，通過分液漏斗向燒瓶A中滴加無揮發(fā)性的稀硫酸，這時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H+＝Fe2++H2↑。產(chǎn)生的氫氣把錐形瓶B中的NaOH溶液里的空氣驅(qū)趕掉。使B中處于氫氣的環(huán)境中。關(guān)閉活塞。再關(guān)閉活塞，由于A中不斷產(chǎn)生氫氣，使得A中的壓強(qiáng)越來越大。這時(shí)A中產(chǎn)生的氫氣將A裝置中的FeSO4溶液通過導(dǎo)氣管壓入B中，發(fā)生反應(yīng)Fe2++2OH-＝Fe(OH)2↓。由于整個(gè)裝置都處于H2的還原性環(huán)境中，所以可以較長(zhǎng)時(shí)間的觀察的Fe(OH)2的白色沉淀。

（1）根據(jù)以上分析可知A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是鐵屑，A中反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H+＝Fe2++ H2↑；

（2）根據(jù)以上分析可知實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將活塞E打開 ，其目的是排盡裝置中的空氣，在C中收集到的氣體主要氫氣；

（3）根據(jù)以上分析可知生成氫氧化亞鐵的操作為關(guān)閉活塞E，A中壓強(qiáng)增大，將FeSO4溶液壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)；

（4）當(dāng)實(shí)驗(yàn)完畢，打開活塞，空氣進(jìn)入到裝置B中，此時(shí)B瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：白色沉淀逐漸變成灰綠色，最后變成紅褐色。