Question

如圖所示裝置，可用來制取和觀察Fe（OH）₂在空氣中被氧化時的顏色變化，實(shí)驗(yàn)時必須使用鐵屑及5.00mol?L^-1的硫酸，其他試劑任選．填寫下列空白：
（1）A裝置中用于添加液體的儀器的名稱是

 

，B中盛有一定量的NaOH溶液，C中收集到的氣體的主要成分是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先將活塞E

 

（填“打開”或“關(guān)閉”），其目的是

 

．
（3）用本裝置制備Fe（OH）₂的效果比較理想，請簡述理由

 

．
（4）拔去裝置B中的橡皮塞，讓空氣進(jìn)入B中，可觀察到的現(xiàn)象時是

 

；寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制取氫氧化鐵、氫氧化亞鐵

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）裝置A中圓底燒瓶上方用于添加液體的儀器為分液漏斗；C中的氣體的主要成分為鐵和稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣；
（2）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵，先將活塞E打開需讓生成的氫氣排走裝置和溶液中的空氣；
（3）用生成的氫氣將裝置中空氣趕走，避免了空氣中氧氣與氫氧化亞鐵的反應(yīng)；
（4）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）裝置A中用于盛放稀硫酸的儀器為分液漏斗；
裝置A中發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，所以C中收集的氣體是鐵和稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣，
故答案為：分液漏斗；氫氣；
（2）Fe（OH）₂很容易被空氣中的氧氣氧化，實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先將活塞E打開，讓生成的氫氣排走裝置和溶液中的空氣，并且通過出氣口排出，使氫氧化亞鐵不能與氧氣充分接觸，從而達(dá)到防止被氧化的目的，
故答案為：打開；使產(chǎn)生的H₂將B中的空氣排盡；
（3）裝置B中盛放的是氫氧化鈉溶液，用氫氣將氫氧化鈉溶液中空氣排盡，從而防止生成的氫氧化亞鐵被氧化，
故答案為：B中空氣被排盡可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化；
（4）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(zhuǎn)化為灰綠色最后轉(zhuǎn)化為紅褐色，反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色最終變?yōu)榧t褐色；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃ ．

點(diǎn)評：本題考查了氫氧化亞鐵的制取，難度不大，由于氫氧化亞鐵易被空氣中氧氣氧化，所以制取氫氧化亞鐵時注意必須在無氧氣條件下進(jìn)行反應(yīng)，明確反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，試題充分考查了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．