Question

【題目】如圖所示裝置可用來制取Fe(OH)2并觀察其在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 mol/L 的稀硫酸，其他試劑任選。

請完成下列問題：

(1)B裝置中盛有一定量的NaOH溶液，A裝置中應預先加入的試劑是________，A裝置中反應的離子方程式是______________________________。

(2)實驗開始時應先將活塞a________(填“打開”或“關閉”)。

(3)簡述制取Fe(OH)2的操作過程：______________________________________________。

(4)實驗完畢，拔去B裝置中的橡膠塞，放入一部分空氣，此時B裝置中發生反應的化學方程式為____________________________________________。

Answer 1

【答案】鐵屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 打開 關閉活塞a，使FeSO4溶液被壓入B裝置中進行反應 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3

【解析】

必須使用鐵屑、6mol/L硫酸溶液制備Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化，由圖可以知道，分液漏斗中為硫酸，燒瓶中為鐵屑，加藥品時先固體后液體，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，B中為NaOH溶液，實驗中先打開a，利用氫氣將裝置中的空氣排出；當關閉a時，利用氫氣的壓力使FeSO4溶液壓入B瓶中進行反應生成Fe(OH)2，然后拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，可觀察顏色的變化，以此來解答。

必須使用鐵屑、6mol/L硫酸溶液制備Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化，由圖可以知道，分液漏斗中為硫酸，燒瓶中為鐵屑，加藥品時先固體后液體，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，B中為NaOH溶液，
(1)A中應預先加入的試劑是鐵屑，A中發生的反應的離子方程式為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，

因此，本題正確答案是：鐵屑；Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
(2)實驗開始時應先將活塞a打開，其目的是排出B中的空氣，

因此，本題正確答案是：打開；
(3)生成Fe(OH)2的操作過程為關閉活塞a，A中壓強增大，將FeSO4溶液壓入B瓶中進行反應，

因此，本題正確答案是：關閉活塞a，使FeSO4溶液被壓入B裝置中進行反應；
(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，看到的現象為白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，發生的反應為4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，
因此，本題正確答案是：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。