Question

Fe（OH）₂在水中是白色沉淀，在空氣中易被氧化，有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______，反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．實(shí)驗(yàn)室可用下面兩種方法制得白色的Fe（OH）₂沉淀：
方法一：用不含F(xiàn)e³⁺的FeSO₄溶液與不含O₂的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備．
（1）若FeSO₄溶液中含有Fe³⁺，可加入Fe粉使其還原，反應(yīng)的離子方程式是______．
（2）除去蒸餾水中溶解的O₂常采用______的方法．
（3）生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用長(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______．
方法二：在如圖裝置中，試管Ⅰ里加入鐵屑、稀H₂SO₄，試管Ⅱ里加入NaOH溶液，為了制得白色Fe（OH）₂沉淀，實(shí)驗(yàn)時(shí)打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是______．這樣生成的Fe（OH）₂沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色．

Answer 1

【答案】分析：氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵，氫氧化鐵是紅褐色沉淀；
本實(shí)驗(yàn)題用兩種方法來(lái)制備氫氧化亞鐵，
方法一 完全是采用課本中的實(shí)驗(yàn)，考查硫酸亞鐵溶液的配制中的要求，必須要注意防止水解和氧化；在制備氫氧化亞鐵必須要除去溶解在溶液中的氧氣及制備氫氧化亞鐵的操作要求；
方法二 是對(duì)課本實(shí)驗(yàn)的延伸，是一種改進(jìn)的制備方法，用氫氣作保護(hù)氣的方法來(lái)保證新制的氫氧化亞鐵不被馬上氧化．
解答：解：氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵，氫氧化鐵是紅褐色沉淀，所以看到的現(xiàn)象是：白色沉淀先變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：白色沉淀先變成灰綠色，最后變成紅褐色；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（1）鐵離子具有氧化性，能氧化鐵生成亞鐵離子，離子反應(yīng)方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe ²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe ²⁺；
（2）煮沸蒸餾水可除去其中溶解的O₂，故答案為：煮沸；
（3）Fe（OH）₂很容易被空氣中的氧氣氧化，實(shí)驗(yàn)時(shí)生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用長(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，避免生成的 Fe（OH）₂沉淀接觸O₂而生成氫氧化鐵，
故答案為：避免生成的 Fe（OH）₂沉淀接觸O₂；
（4）打開止水夾，F(xiàn)e與H₂SO₄反應(yīng)生成H₂充滿整個(gè)裝置，反應(yīng)一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾，左側(cè)試管內(nèi)氣壓升高，反應(yīng)生成的Fe²⁺沿導(dǎo)管進(jìn)入右側(cè)試管與NaOH反應(yīng)生成白色沉淀Fe（OH）₂．若過(guò)早關(guān)閉止水夾，使左側(cè)試管中的硫酸壓入右側(cè)試管中，將NaOH中和，則得不到Fe（OH）₂溶液，
故答案為：檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度，當(dāng)排出的H₂純凈時(shí)，再夾緊止水夾．
點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的制備，注意Fe（OH）₂很容易被空氣中的氧氣氧化，這是Fe（OH）₂的重要性質(zhì)，本題是在原有性質(zhì)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改編，設(shè)計(jì)成了探究型實(shí)驗(yàn)題，此題考查的內(nèi)容比較多，既有水解方面的問(wèn)題，又有氧化還原方面的問(wèn)題，還有實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際問(wèn)題，同時(shí)還考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，難度較大．