Question

【題目】氫氧化亞鐵[Fe(OH)2]可以用來制顏料、藥物、催化劑、吸收劑和砷解毒劑等,學(xué)習(xí)小組展開制取Fe(OH)2的實驗探究。

[查閱資料] (1) Fe(OH)2是一種白色難溶于水的固體，在空氣中易被氧氣氧化;

(2) 2NaOH+ FeSO4= Na2SO4+ Fe(OH)2↓。

[實驗制備]小組同學(xué)向盛有FeSO4溶液的試管中滴加NaOH溶液，觀察到開始有大量白色沉淀生成，很快變成灰綠色，最終變成紅褐色物質(zhì)。

[提出問題]實驗制備中沉淀顏色為什么會發(fā)生改變?

[猜想假設(shè)]通過對資料進行分析，小組同學(xué)認為是氧氣將Fe(OH)2氧化成紅褐色的Fe(OH)3

[實驗驗證]小組同學(xué)利用氧氣傳感器、溶解氧傳感器進行數(shù)字化實驗，實驗裝置如圖1所示(夾持裝置略去，裝置氣密性良好)。打開磁力攪拌器，立即加入氫氧化鈉溶液，實驗數(shù)據(jù)如圖2、圖3所示。

[解釋與結(jié)論]

(1)攪拌的作用是_____

(2)通過上述數(shù)字化實驗，可得到“Fe(OH)2在制備過程中，沉淀顏色的改變與氧氣有關(guān)”的結(jié)論。其依據(jù)是___________________

[清洗儀器]實驗結(jié)束后，裝置內(nèi)壁沾有的紅褐色固體用水不易洗去，小林同學(xué)提議利用_____(填化學(xué)式)溶液清洗。

小組同學(xué)為制取純凈的Fe(OH)2,設(shè)計了如下實驗:

[改進方案]向盛有5mL新制FeSO4溶液的試管中加入10滴植物油，然后用膠頭滴管滴加煮沸過的氫氧化鈉溶液，此時,膠頭滴管的正確使用方法是________(填字母)。.

[實驗現(xiàn)象]能較長時間看到白色沉淀產(chǎn)生。

[反思交流]該實驗中加入植物油的目的是_______________；氫氧化鈉溶液煮沸的目的是____________________

Answer 1

【答案】使沉淀和氧氣充分反應(yīng) 瓶內(nèi)空氣中、溶液中的氧氣含量均降低，沉淀顏色改變 HCl（或H2SO4、HNO3） D 隔絕氧氣（空氣） 除去氫氧化鈉溶液中的氧氣（空氣）

【解析】

(1)攪拌的作用是：使產(chǎn)生沉淀和氧氣充分反應(yīng)；

(2)通過上述數(shù)字化實驗，可得到“Fe(OH)2在制備過程中，沉淀顏色的改變與氧氣有關(guān)”的結(jié)論。其依據(jù)是：攪拌后，瓶內(nèi)空氣中、溶液中的氧氣含量均迅速降低，沉淀顏色立刻發(fā)生改變；

實驗結(jié)束后，裝置內(nèi)壁沾有的紅褐色固體用水不易洗去，小林同學(xué)提議利用稀鹽酸（HCl）溶液清洗。因為稀鹽酸能氫氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)生氯化鐵溶液和水；

向盛有5mL新制FeSO4溶液的試管中加入10滴植物油，然后用膠頭滴管滴加煮沸過的氫氧化鈉溶液，此時,膠頭滴管的正確使用方法是：膠頭滴管應(yīng)該直接伸入植物油一下防止溶液與空氣中的氧氣接觸；

故選：D。

該實驗中加入植物油的目的是：隔絕氧氣（空氣），使硫酸亞鐵溶液與空氣隔絕；氫氧化鈉溶液煮沸的目的是: 除去氫氧化鈉溶液中的氧氣（空氣），防止干擾試驗現(xiàn)象。