Question

【題目】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Fe3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)來(lái)制備。

實(shí)驗(yàn)室用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)，一般需加入鐵粉和稀硫酸，加入鐵粉的目的是_____________。

【方法二】在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑來(lái)制備。

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，止水夾e是______(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)的。

（2）如何檢驗(yàn)裝置內(nèi)空氣已經(jīng)排盡?________________。

（3）排盡裝置內(nèi)空氣后，為了制得白色Fe(OH)2沉淀，操作步驟是________。

（4）開(kāi)啟活塞f放掉約2/3液體，此時(shí)裝置B中試劑瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為________。

（5）下列各圖示中________(填序號(hào))能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀。

Answer 1

【答案】 為了防止FeSO4被氧化 打開(kāi) 收集裝置B中試劑瓶上方導(dǎo)管口處的氫氣，驗(yàn)純，若氫氣純凈，則裝置內(nèi)空氣已經(jīng)排盡 關(guān)閉止水夾e 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3 ①②③

【解析】【方法一】實(shí)驗(yàn)室用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)，由于硫酸亞鐵能夠水解，并容易被氧氣氧化，為了抑制水解和防止被氧化，一般需加入鐵粉和稀硫酸，其中加入鐵粉可以防止FeSO4被氧化，故答案為：為了防止FeSO4被氧化；

【方法二】(1)硫酸亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化，因此需要用生成的氫氣排盡裝置中的空氣，則實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，止水夾e需打開(kāi)，故答案為：打開(kāi)；

(2)檢查B裝置的C出口處排出的氫氣純度，當(dāng)排出的氫氣純凈時(shí)，說(shuō)明裝置中空氣已經(jīng)排凈，具體操作為：收集裝置B中試劑瓶上方導(dǎo)管口處的氫氣，驗(yàn)純，若氫氣純凈，則裝置內(nèi)空氣已經(jīng)排盡，故答案為：收集裝置B中試劑瓶上方導(dǎo)管口處的氫氣，驗(yàn)純，若氫氣純凈，則裝置內(nèi)空氣已經(jīng)排盡；

(3)排盡裝置內(nèi)空氣后，為了制得白色Fe(OH)2沉淀，需要關(guān)閉止水夾e，隨著氫氣的生成，錐形瓶中氣體的壓強(qiáng)逐漸增大，將生成的硫酸亞鐵壓入氫氧化鈉容易中反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀，故答案為：關(guān)閉止水夾e；

(4)開(kāi)啟活塞f放掉約2/3液體，空氣能夠?qū)Ч苓M(jìn)入B裝置，將氫氧化亞鐵氧化生成氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，故答案為：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3；

(5)根據(jù)題中信息可知要較長(zhǎng)時(shí)間保存Fe(OH)2沉淀，必須在制取過(guò)程中盡可能減少和空氣接觸，對(duì)比3個(gè)實(shí)驗(yàn)，明顯可以發(fā)現(xiàn)：①中盛有氫氧化鈉溶液的滴管伸入放有還原性鐵粉的硫酸亞鐵溶液中，可以避免試管中部分氧氣對(duì)氫氧化亞鐵的氧化，則能減少與氧氣接觸；②中Fe和稀硫酸生成氫氣能排出裝置中的氧氣，所以也能減少與氧氣接觸；③中加入有機(jī)物作隔離層和空氣接觸少，因此3個(gè)裝置都能長(zhǎng)時(shí)間觀察到氫氧化亞鐵，故答案為：①②③。