Question

甲、乙兩同學欲制取純凈的Fe（OH）₂，根據如圖所示的裝置進行試驗．A管中是Fe和稀硫酸，B管中是NaOH溶液，回答下列問題．
（1）同學甲：先夾緊止水夾a，使A管開始反應，一段時間后在B管中觀察到的現象是：①液面上升，②

 

．此時B中發生現象②的化學反應方程式是：

 

．
（2）同學乙：先打開止水夾a，使A管中物質反應一段時間后，再夾緊止水夾a．實驗中在B管中觀察到的現象主要是

 

．同學乙在開始階段進行的操作，主要的實驗目的是：

 

．
（3）你認為

 

（填甲或乙）同學的實驗可制取純凈的Fe（OH）₂．

Answer 1

分析：（1）Fe和稀硫酸反應生成氫氣和硫酸亞鐵，生成的氫氣導致溶液通過導管進入B裝置，氫氧化鈉和硫酸亞鐵反應生成氫氧化亞鐵，Fe（OH）₂不穩定易被空氣氧化生成 Fe（OH）₃；
（2）生成的氫氣將空氣排出，防止氫氧化亞鐵被氧化；
（3）只要沒有空氣就能防止氫氧化亞鐵被氧化．

解答：解：（1）A中反應為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，氫氣的生成導致A中壓強增大，溶液從導管進入B試管，B中反應為FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，Fe（OH）₂不穩定易被空氣氧化生成 Fe（OH）₃，所以看到的現象是有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，反應方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（2）先打開止水夾a，使A管中物質反應一段時間后，再夾緊止水夾，A中生成的氫氣將空氣排出，生成的硫酸亞鐵和氫氧化鈉混合時氫氧化亞鐵不被氧化，所以看到的現象是有白色沉淀生成（且不變色），
故答案為：有白色沉淀生成（且不變色）；排盡試管中的空氣，防止Fe（OH）₂被氧化；
（3）通過以上分析知，乙同學的實驗可制取純凈的Fe（OH）₂，故答案為：乙．

點評：本題考查了氫氧化亞鐵的制備，氫氧化亞鐵不穩定，易被空氣氧化生成氫氧化鐵而變質，為制取氫氧化亞鐵，需要將空氣隔絕，只要不存在氧氣就能制得較純凈的氫氧化亞鐵，題目難度不大．