Question

某課外活動小組設計了如下圖所示的實驗裝置進行實驗。回答下列問題：

⑴ 開始實驗時彈簧夾e是打開的，A中發生反應的離子方程式為：                   ，
B中可以觀察到的現象是                                            。
⑵ 數分鐘后夾上彈簧夾e，B中可以觀察到的現象是                              。
⑶ 如果開啟活塞f放掉2／3液體，B中可觀察到的現象是                          ，
有關反應的化學方程式是                                          。

Answer 1

（1） Fe+2H⁺==Fe²⁺+H₂↑；有氣泡冒出 （2）有白色沉淀生成
（3）白色沉淀先變成灰綠色，最后變成紅褐色沉淀； 4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O==4Fe(OH)₃

試題分析：（1）鐵和稀硫酸反應生成氫氣和硫酸亞鐵，反應的離子方程式是Fe+2H⁺==Fe²⁺+H₂↑，氫氣不溶于水，所以B中可以觀察到的現象是有氣泡冒出。
（2）由于A中的反應并沒有停止，而生成的氫氣的又難溶于水，所以隨著反應的進行，A中的壓強增大，將溶液壓入B中，從而生成氫氧化亞鐵白色沉淀。
（3）如果開啟活塞f放掉2／3液體，則空氣將進入B中。而氫氧化亞鐵又極易被氧化，所以實驗現象是白色沉淀先變成灰綠色，最后變成紅褐色沉淀，反應的化學方程式是 4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O==4Fe(OH)₃。
點評：氫氧化亞鐵由于極易被氧化，所以該題的實驗原理是利用生成的氫氣將裝置中的空氣派出，從而可以很明顯的看到白色的氫氧化亞鐵的生成，且顏色能保持較長的時間。