Question

如圖所示裝置可用來制取Fe（OH）₂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、6mol/L硫酸溶液，其他試劑任選．填寫下列空白：
（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，D儀器的名稱

 

，A中反應的離子方程式為

 

．
（2）實驗開始時應先將活塞E

 

（填“打開”或“關閉”），在C中收到的氣體主要為

 

；當C瓶或A瓶中的氣泡

 

 時，將活塞E

 

（填“打開”或“關閉”），此刻B瓶中可能發(fā)生的化學反應（用離子方程式表示，有幾個寫幾個）是：

 

；
（3）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

考點：實驗裝置綜合,制取氫氧化鐵、氫氧化亞鐵,制備實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）D的名稱是分液漏斗，該儀器中需要放入液態(tài)反應物，A中應預先盛放固態(tài)反應物，鐵和稀硫酸發(fā)生氧化還原反應生成硫酸亞鐵；
（2）實驗開始時，應先打開活塞，使生成的氫氣進入整套實驗裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；
關閉活塞時，A中溶液進入B裝置中，A中溶液含有硫酸亞鐵，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亞鐵都和氫氧化鈉溶液反應；
（3）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀．

解答： 解：（1）D的名稱是分液漏斗，該儀器中需要放入液態(tài)反應物6mol/L硫酸，A中應預先盛放固態(tài)反應物Fe，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，離子反應方程式為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，
故答案為：分液漏斗；Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（2）實驗開始時，應先打開活塞，使生成的氫氣進入整套實驗裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，氫氣不和水反應，所以C中收集的氫氣主要是氫氣，當C瓶或A瓶中的氣泡減少時，關閉活塞時，在氣體壓強的作用下，A中溶液進入B裝置中，A中溶液含有硫酸亞鐵，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亞鐵都和氫氧化鈉溶液反應，所以發(fā)生的離子反應方程式可能為：H⁺+OH^-=H₂O、Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，
故答案為：打開；H₂； 減少；關閉；H⁺+OH^-═H₂O、Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂↓； 
（3）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以看到的現(xiàn)象是：白色沉淀先轉化為灰綠色最后轉化為紅褐色，反應方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃ ，
故答案為：4 Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4 Fe（OH）₃．

點評：本題考查了氫氧化亞鐵的制取，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，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，是學習重點，難度不大．