Question

33、用下面兩種方法可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀．
方法一：用不含F(xiàn)e³⁺的FeSO₄溶液與用不含O₂的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備．
（1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO₄溶液時還需加入

稀H₂SO₄鐵屑

．
（2）除去蒸餾水中溶解的O₂常采用

煮沸

的方法．
（3）生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用長滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再擠出NaOH溶液．這樣操作的理由是

避免生成的Fe（OH）₂沉淀接觸O₂

．
方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H₂SO₄等試劑制備．
（1）在試管Ⅰ里加入的試劑是

稀H₂SO₄鐵屑

．
（2）在試管Ⅱ里加入的試劑是

NaOH溶液

．
（3）為了制得白色Fe（OH）₂沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是

檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度．當排出的H₂純凈時，再夾緊止水夾

．
（4）這樣生成的Fe（OH）₂沉淀能較長時間保持白色，其理由是

試管Ⅰ中反應生成的H₂充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入

．

Answer 1

分析：本實驗題用兩種方法來制備氫氧化亞鐵，方法一完全是采用課本中的實驗，考查硫酸亞鐵溶液的配制中的要求，必須要注意防止水解和氧化；在制備氫氧化亞鐵必須要除去溶解在溶液中的氧氣及制備氫氧化亞鐵的操作要求．方法二是對課本實驗的延伸，是一種改進的制備方法，用氫氣作保護氣的方法來保證新制的氫氧化亞鐵不被馬上氧化．

解答：解：方法一 
（1）配制FeSO₄溶液時，需加入稀硫酸和鐵屑，抑制Fe²⁺的水解并防止Fe²⁺被空氣中的O₂氧化為Fe³⁺．
故答案為：稀H₂SO₄  鐵屑；
（2）煮沸蒸餾水可除去其中溶解的O₂．故答案為：煮沸；
（3）Fe（OH）₂很容易被空氣中的氧氣氧化，實驗時生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用長滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入
FeSO₄溶液液面下，再擠出NaOH溶液，故答案為：避免生成的 Fe（OH）₂沉淀接觸O₂；
方法二（1）試管Ⅰ中提供還原性氣體氫氣和硫酸亞鐵溶液，可用硫酸和鐵屑反應生生成，故答案為：稀H₂SO₄  鐵屑；
（2）試管Ⅱ中應為NaOH溶液，與試管Ⅰ中生成的FeSO₄溶液反應生成Fe（OH）₂沉淀，故答案為：NaOH溶液；
（3）打開止水夾，F(xiàn)e與H₂SO₄反應生成H₂充滿整個裝置，反應一段時間后關(guān)閉止水夾，左側(cè)試管內(nèi)氣壓升高，反應生成的Fe²⁺沿導管進入右側(cè)試管與NaOH反應生成白色沉淀Fe（OH）₂．若過早關(guān)閉止水夾，使左側(cè)試管中的硫酸壓入右側(cè)試管中，將NaOH中和，則得不到Fe（OH）₂溶液．故答案為：檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度．當排出的H₂純凈時，再夾緊止水夾；
（4）由于裝置中充滿H₂，外界空氣不易進入，所以沉淀的白色可維持較長時間，故答案為：試管Ⅰ中反應生成的H₂充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入．

點評：Fe（OH）₂很容易被空氣中的氧氣氧化，這是Fe（OH）₂的重要性質(zhì)，本題是在原有性質(zhì)基礎(chǔ)上進行了改編，設計成了探究型實驗題，此題考查的內(nèi)容比較多，既有水解方面的問題，又有氧化還原方面的問題，還有實驗中的實際問題，同時還考查了實驗的設計，可以說是一道不可多得的好題．