Question

28、Fe（OH）₃是一種紅褐色沉淀，F(xiàn)e（OH）₂卻是一種白色沉淀，它們都可以在水中通過發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)來制得，比如：FeCl₃+NaOH-A↓+NaCl，則A沉淀是

Fe（OH）₃

．由于Fe（OH）₂不穩(wěn)定，在水中，只要有一點(diǎn)氧氣就極易發(fā)生反應(yīng)生成Fe（OH）₃，寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式：

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃

，因而在溶液中較難制得純凈的Fe（OH）₂．若按照常規(guī)的正確方法向FeCl₂溶液中滴加NaOH溶液，很難觀察到白色沉淀現(xiàn)象，只能看到灰綠色沉淀．
用下面兩種精心設(shè)計(jì)的方法可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀．
方法一：用不含氧氣的蒸餾水配置FeSO₄溶液與氫氧化鈉溶液，然后反應(yīng)制備．
（1） 除去蒸餾水中溶解的氧氣，常采用

煮沸

的方法．
（2） 先在試管中注入FeSO₄溶液后，還要在試管中滴入植物油，目的是

防止氧氣溶于水

．
（3） 用長(zhǎng)滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再擠出NaOH溶液，這樣操作的理由是

防止滴入氫氧化鈉溶液時(shí)帶入氧氣

．
方法二：用下圖裝置來制備．
（1） 在裝置Ι中加入Fe和稀H₂SO₄；
（2） 在裝置Ⅱ中加入NaOH濃溶液．
（3） 將兩處橡皮塞塞緊后，打開止水夾，反應(yīng)一段時(shí)間后再夾緊止水夾，并在A管口處收集氣體進(jìn)行驗(yàn)純，最后夾緊止水夾，即可在Ⅱ中看到白色沉淀． 寫出夾緊止水夾后Ⅱ中生成沉淀的反應(yīng)方程式

FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄

．

Answer 1

分析：復(fù)分解反應(yīng)中元素的化合價(jià)不變，即在反應(yīng)前后各物質(zhì)的組成元素的化合價(jià)相同；反應(yīng)前FeCl₃中鐵元素呈+3價(jià)，反應(yīng)后的生成物中鐵元素也應(yīng)為+3價(jià)；氫氧化亞鐵在水溶液中與氧氣反應(yīng)，即氫氧化亞鐵、水、氧氣三種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成氫氧化鐵的紅褐色不溶物；
方法一：
（1）氣體在水中的溶解度隨溫度升高而減小，當(dāng)把水煮沸后，溶在水中的氣體會(huì)完全被去除；
（2）空氣中含有氧氣，若空氣中氧氣與溶液直接接觸就會(huì)有少量氧氣溶于溶液，溶入的氧氣會(huì)使氫氧化亞鐵變成氫氧化鐵；因此，實(shí)驗(yàn)中需要防止溶液與氧氣直接接觸而溶入，造成對(duì)制取的氫氧化亞鐵的影響；
（3）向溶液中滴加液體時(shí)，滴入的液體會(huì)把少量空氣帶入溶液；因此，為防止空氣進(jìn)入溶液，可采取把滴管插入溶液進(jìn)行滴加的方法進(jìn)行滴加操作；
方法二：
（3）打開止水夾時(shí)，產(chǎn)生的氫氣通過導(dǎo)管進(jìn)入裝置II中，當(dāng)裝置II中的空氣全部排出時(shí)收集到的氫氣為純凈的氫氣，此時(shí)裝置II中不含氧氣對(duì)反應(yīng)生成的氫氧化亞鐵不再產(chǎn)生影響；當(dāng)夾緊止水夾，裝置I內(nèi)產(chǎn)生和氫氣不能排氣而使裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，反應(yīng)后的硫酸亞鐵溶液由導(dǎo)管進(jìn)入裝置II而與裝置II中的氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)，生成氫氧化亞鐵．

解答：解：FeCl₃與NaOH通過交換成分發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)前后元素化合價(jià)不變，生成紅褐色氫氧化鐵沉淀；
故答案為：Fe（OH）₃；
氫氧化亞鐵在水中能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成紅褐色的氫氧化鐵；即氫氧化亞鐵、水、氧氣三種物質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)生成氫氧化鐵；
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；
方法一：
（1）對(duì)水加熱時(shí)，溶解在水中的少量氧氣會(huì)因溶解度減小而減少，當(dāng)把水煮沸時(shí)，水中的氧氣會(huì)全部揮發(fā)出現(xiàn)使水中不含有氧氣；
故答案為：煮沸；
（2）為防止空氣與溶液直接接觸而使氧氣溶入溶液，可使用密度小于水的油類物質(zhì)浮于液面，隔絕空氣與溶液的接觸；
故答案為：防止氧氣溶于水；
（3）為防止氧氣隨滴加氫氧化鈉溶液中進(jìn)入溶液影響氫氧化亞的生成，在滴加氫氧化鈉溶液時(shí)可采取把膠頭滴管插入硫酸亞鐵溶液的方法滴加；
故答案為：防止滴入氫氧化鈉溶液時(shí)帶入氧氣；
方法二：
（3）生成的氫氣完全排出裝置II內(nèi)的空氣時(shí)，夾住止水夾，鐵與硫酸反應(yīng)后生成的硫酸亞鐵溶液進(jìn)入裝置II而與裝置內(nèi)的氫氧化鈉溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)前后鐵元素化合價(jià)不變生成氫氧化亞鐵和硫酸鈉；
故答案為：FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄．

點(diǎn)評(píng)：復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn)：復(fù)分解反應(yīng)是通過兩種化合物相互交換成分而發(fā)生的，在進(jìn)行成分交換時(shí)，各物質(zhì)的組成元素的化合價(jià)不變．