Question

【題目】下圖所示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6 mol/L的稀硫酸，其他試劑任選。

請回答下列問題：

(1)B裝置中盛有一定量的NaOH溶液，A裝置中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是________，A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。

(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將活塞a________(填“打開”或“關(guān)閉”)。

(3)簡述制取Fe(OH)2的操作過程__________________。

(4)實(shí)驗(yàn)完畢，拔去B裝置中的橡膠塞，放入一部分空氣，此時(shí)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。

(5)在下圖中，裝置________(填序號(hào))能較長時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀。

Answer 1

【答案】(1)鐵屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

(2)打開

(3)關(guān)閉活塞a，使FeSO4溶液壓入B裝置中進(jìn)行反應(yīng)

(4)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3↓

(5)①②④

【解析】(1)題圖中A裝置的作用是產(chǎn)生H2，利用H2趕走整個(gè)裝置中的空氣，降低Fe2＋被氧化的速率，以便能較長時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀，故A裝置中應(yīng)預(yù)先加入的試劑為鐵屑：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開活塞a，A裝置中產(chǎn)生的H2沿導(dǎo)管進(jìn)入B裝置，趕走裝置中的空氣。(3)關(guān)閉活塞a，氣體不能逸出，壓迫A裝置中的液體通過導(dǎo)管進(jìn)入B裝置，F(xiàn)eSO4與NaOH混合產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀。(4)實(shí)驗(yàn)完畢拔去B裝置的橡膠塞，空氣進(jìn)入B裝置，O2與Fe(OH)2發(fā)生反應(yīng)，使Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3紅褐色沉淀。(5)①裝置用H2SO4與Fe反應(yīng)產(chǎn)生的H2趕出裝置中的空氣；②裝置與①裝置原理相似，只不過在兩個(gè)試管中進(jìn)行；③裝置沒有隔絕空氣；④裝置中膠頭滴管插入液面以下，且有苯在上層隔離空氣，故①②④裝置都能較長時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀。