某同學創(chuàng)新設計制備氫氧化亞鐵的實驗方案:
(一)查閱資料
資料1:乙醇不與氫氧化鈉或硫酸亞鐵反應;乙醇與水互溶,氫氧化鈉能溶于乙醇;硫酸亞鐵在乙醇中的溶解度比在水中的溶解度小.氮氣不能與銅反應.
資料2:幾種含鐵物質的顏色
化學式 | Fe | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
顏色 | 銀白色 | 黑色 | 紅色 | 黑色 | 白色 | 紅褐色 |
(二)實驗步驟及現(xiàn)象
①取少量的新制硫酸亞鐵晶體于大試管中,向其中加入5mL熱蒸餾水,使之充分溶解,然后向其中慢慢加入10mL無水乙醇,這時會發(fā)現(xiàn)溶液中有小氣泡逸出,靜置,直到無小氣泡冒出為止.
②另取一支試管,向其中加入半藥匙固體氫氧化鈉,然后向其中加入5mL無水乙醇,充分溶解后靜置.
③用長膠頭滴管吸取新配制的氫氧化鈉的乙醇溶液,伸入硫酸亞鐵溶液中,慢慢地擠壓橡膠頭,連續(xù)吸取幾次,使之充分反應,靜置片刻,這時在試管底會有大量的白色凝乳狀溶膠沉降.
④小心地倒去上層溶液,再向試管中加入3mL無水乙醇洗滌,連續(xù)洗滌兩三次,這時白色的凝乳狀溶膠會變成白色固體,然后倒在濾紙上使乙醇充分揮發(fā),便得到白色固體粉末.
(1)為避免硫酸亞鐵在溶于水的過程中被氧化,通?梢韵蛉芤褐屑尤隷_____.向硫酸亞鐵溶液中慢慢加入無水乙醇時,產(chǎn)生氣泡的原因是______.某同學制備無水乙醇的方法是向無水乙醇(含乙醇的質量分數(shù)為99.5%以上)中加入一定量的氯化鈣,然后蒸餾得到無水乙醇,你認為此方法能否得到無水乙醇?______(填“能”或“否”).
(2)預測上述白色固體的成分可能是______,保持白色的主要原因是______.
(3)寫出生成白色沉淀的化學方程式:______.
(三)探究產(chǎn)物成分
Ⅰ利用如圖所示裝置檢驗白色粉末的性質:
先通入氮氣排盡裝置內的空氣后,繼續(xù)通入氮氣,然后加熱硬質試管,觀察到無水硫酸銅逐漸變成藍色;硬質試管里的白色固體粉末逐漸變成黑色;銅網(wǎng)沒有明顯的顏色變化.當白色固體粉末全部變成黑色粉末時,停止加熱,繼續(xù)通入氮氣至硬質試管冷卻.
Ⅱ.待冷卻后,取適量黑色粉末溶于少量的稀鹽酸中,黑色粉末溶解,溶液呈淺綠色,不產(chǎn)生氣泡.
Ⅲ.、蛑械娜芤河谠嚬苤校渭铀嵝愿咤i酸鉀溶液,溶液的紫色褪去.
(4)實驗1中,氮氣的作用是______,銅網(wǎng)的作用是______.
(5)證明白色固體粉末中含有+2價鐵的實驗現(xiàn)象為______:寫出符合要求的方程式:______.
屬于分解反應的化學方程式:______;屬于氧化還原反應的離子方程式:______
(6)某同學在上述實驗的基礎上,增加了一個實驗確認白色固體中不含+3價鐵,設計的實驗可能是______.