Question

已知Fe（OH）₂是白色難溶于水的物質，很容易被空氣中的氧氣氧化為Fe（OH）₃．如圖所示裝置可用來制取和觀察Fe（OH）₂在空氣中被氧化時顏色的變化．實驗時必須使用鐵屑和6mol/L的硫酸，其它試劑自選．請填寫下列空白：
（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應預先加入的試劑是______；
（2）實驗開始時應先將活塞E______（填“打開”或“關閉”），C中收集到的氣體的主要成份是______；
（3）簡述生成Fe（OH）₂的操作過程______；
（4）（3）操作后拔出裝置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

【答案】分析：（1）燒瓶中應先放入鐵屑；
（2）鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，該反應中有氣體生成，應先將活塞E打開，使氣體進入B和C裝置中，所以C中收集的氣體主要是氫氣；
（3）關閉活塞E，利用氣體壓強使FeSO₄溶液被壓入B瓶中進行反應；
（4）氫氧化亞鐵不穩定，容易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵．
解答：解：（1）制取硫酸亞鐵需要鐵屑，所以在燒瓶中應該先加入鐵屑，故答案為：鐵屑；
（2）稀硫酸和鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，因為有氣體生成，如果不打開活塞E，會造成安全事故，所以要打開活塞E，使生成的氣體加入裝置B和C，一方面能除去A和B裝置中的空氣，另一方面能防止安全事故的發生，C裝置中收集的氣體主要是氫氣，故答案為：打開；H₂；
（3）鐵和硫酸反應有氫氣生成，關閉活塞E，導致A裝置中氧氣增大使FeSO₄溶液被壓入B瓶中進行反應生成氫氧化亞鐵，
故答案為：關閉活塞E，使FeSO₄溶液被壓入B瓶中進行反應；
（4）氫氧化亞鐵不穩定，容易被空氣中的氧氣氧化生成紅褐色的氫氧化鐵，反應方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
點評：本題考查了氫氧化亞鐵的制取，難度不大，氫氧化亞鐵極易被氧氣氧氣，所以制取氫氧化亞鐵時注意必須在無氧氣的條件下進行反應，這是高中化學中較重要的一個實驗，是學習的重點．