Question

（12分）圖示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)₂在空氣中被氧化時的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6mol·L^－1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中應預先加入的試劑是　　   　　 　　。A中反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　            。
(2)實驗開始時先應將活塞D　　　　　　 （填“打開”“關閉”或“無關系”），C中收集到氣體的主要成分是　　　　　　　　　　。
(3)簡述生成Fe(OH)₂的操作過程　　　　　　　　　　　　 。
(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，寫出有關反應的化學方程式　　　　　　　　　　。

Answer 1

（1）鐵屑，Fe＋2H^＋＝Fe^2＋＋H₂↑  （2）打開，H₂
（3）關閉活塞D，使FeSO₄溶液壓入B瓶中進行反應
（4）4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O＝4Fe(OH)₃

試題分析：（1）A裝置是制取FeSO₄的裝置，所以先加入的試劑是鐵屑，發生的離子反應為Fe＋2H^＋＝Fe²⁺＋H₂↑。
（2）實驗開始時，應該先排除裝置中的空氣，所以應該先把活塞D打開，讓產生的氫氣充滿整個裝置。
（3）當整個裝置充滿氫氣后，關閉活塞D，由于A中繼續產生氣體會將生成的FeSO₄壓入到B裝置中，因此反應產生了Fe(OH)₂。
（4）空氣進入會將Fe(OH)₂氧化，其反應為：4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O＝4Fe(OH)₃。
點評：本題的關鍵是要分析出活塞D的用處。