【題目】下圖所示裝置可用來制取和觀察在空氣中被氧化時的顏色變化,實驗時必須使用鐵屑、稀硫酸、溶液,其他試劑任選。

完成下列填空:

(1)中盛有一定量的溶液,燒瓶中應預先加入的試劑是______。中發(fā)生反應的離子方程式為____________。

(2)實驗開始前應先將活塞______(填打開關閉),其目的是______。

(3) 簡述生成的操作過程____________

(4)若拔掉裝置中的橡膠塞,使空氣進入,寫出有關反應的化學方程式:____________

請描述實驗現(xiàn)象:____________。

【答案】鐵屑 Fe+2H+═Fe2++H2 打開 使產(chǎn)生的H2B中的空氣排盡 關閉活塞D,使FeSO4溶液壓入B瓶中進行反應 4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3 白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色

【解析】

使用鐵屑、稀硫酸溶液制備Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化,由圖可知,分液漏斗中為稀硫酸,燒瓶中為鐵屑,加藥品時,應該先固體后液體,鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,B中為NaOH溶液,實驗中先打開E,利用氫氣將裝置中的空氣排出,C為排水法收集氫氣;當關閉E時,利用氫氣的壓力使FeSO4溶液壓入B瓶中進行反應生成Fe(OH)2,然后拔去裝置B中的橡皮塞,使空氣進入,可觀察顏色的變化,據(jù)此分析解答。

(1)中盛有一定量的NaOH溶液,燒瓶A中應預先加入的試劑是鐵屑,A中發(fā)生的反應為Fe+2H+═Fe2++H2,故答案為:鐵屑;Fe+2H+═Fe2++H2;

(2)實驗開始時應先將活塞D打開,其目的是通過反應生成的氫氣將B中的空氣排出,故答案為:打開;使產(chǎn)生的氫氣將B中的空氣排盡;

(3)生成Fe(OH)2的操作過程為:關閉活塞D,A中壓強增大,將FeSO4溶液壓入B瓶中進行反應,故答案為:關閉活塞D,使FeSO4溶液壓入B瓶中進行反應;

(4)拔去裝置B中的橡皮塞,使空氣進入,生成的氫氧化亞鐵被氧氣氧化,因此看到的現(xiàn)象為白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,發(fā)生的反應為4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,故答案為:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3;白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色。

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B. O2移向電池的正極

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