题目内容

在溶液中较难制得纯净的Fe(OH)2,原因是Fe(OH)2不稳定,在水中只要有一点氧气就极易反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3。写出其反应的化学方程式:
                                                 
用下面两种精心设计的方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含氧气的蒸馏水配置FeSO4溶液与NaOH溶液,然后反应制备。

a.除去蒸馏水中溶解的氧气,常采用          的方法。
b.如图所示,用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。试管中油层的作用是                
方法二:用如图装置来制备。

a在装置Ι中加入Fe和稀H2SO4,写出其反应的化学方程式                  ;在装置Ⅱ中加入NaOH浓溶液。
b为了制得白色Fe(OH)2沉淀,需要下列步骤,其顺序为  
①气密性检查            ②气体验纯  
③加入试剂塞紧橡皮塞     ④打开止水夹       ⑤夹紧止水夹。
c.写出试管Ⅱ中发生的化学反应方程式
                                      
这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色。
?4Fe(OH) 2+O2+2H2O ===4Fe(OH)3?
方法一:a.加热   b.隔绝空气,避免氧气的干扰?
方法二:a.Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑?b.①③④②⑤?
c. FeSO4+2NaOH ===Fe(OH) 2↓+Na2SO4?(必写)
H2SO4+2NaOH ===Na2SO4+2H2O   (或H2SO4+ Fe(OH) 2 ="=" FeSO4+2H2O)
根据所给信息:Fe(OH)2不稳定,极其与氧气反应生成Fe(OH)3,故反应方程式为4Fe(OH) 2+O2+2H2O ===4Fe(OH)3
方法一:a.气体的溶解度随温度升高而降低,故可以加热煮沸的方法除去水中的氧气。
b.用油封可以隔绝空气,避免氧气的干扰
方法二:a.Fe和稀硫酸反应方程式为Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑。
b.该装置是利于铁与稀硫酸反应产生的氢气排尽装置内的空气,从而保证无氧气存在,避免Fe(OH)2与氧气反应,有气体参与,故首先检查装置的气密性,装入药品后,产生氢气,还要检验氢气的纯度,以保证装置内无氧气,故顺序为①③④②⑤。
c.试管Ⅱ中发生的化学方程式有 FeSO4+2NaOH ===Fe(OH) 2↓+Na2SO4?(必写)H2SO4+2NaOH ===Na2SO4+2H2O (或H2SO4+ Fe(OH) 2 ="=" FeSO4+2H2O)
练习册系列答案
相关题目
(10分)某学习小组在探究CO2与NaOH溶液反应的实验中,先用铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,然后迅速向其中加入一定量的NaOH浓溶液,立即将易拉罐口封闭(不漏气),轻轻摇动易拉罐,发现易拉罐很快变瘪,但过一段时间后,易拉罐又重新鼓起来(反应过程中温度的变化忽略不计)。
【提出问题】易拉罐为什么先瘪后鼓?
【分析猜想】易拉罐开始时变瘪的原因是____________________________________(用化学方程式表示),易拉罐重新鼓起的原因是易拉罐中又生成了气体A,其成分极有可能是CO2或 H2
【查阅资料】①Na2CO3具有较强的热稳定性,只有在高温条件下才会分解;
②铝单质比较容易被酸、碱腐蚀。
【设计方案并进行实验】
为了检验铝制易拉罐中重新生成的气体成分,小组又进行如下实验,并记录了相应的实验现象:
实验步骤
实验现象
实验结论
①将易拉罐口打开,迅速用燃着的木条伸入罐口。
发出“噗”的一声,产生淡蓝色火焰,片刻后熄灭。
说明罐中重新生成的气体A是________。
②取少量铝片于试管中,先加入适量的水,片刻后再加入少量的氢氧化钠溶液。
先加水,没有明显变化,后加入氢氧化钠溶液后产生无色无味的气体。
说明铝是否与水直接反应:______(填 “是”或“否”),铝能够与_______溶液反应。
③取少量易拉罐中反应后的溶液于试管中,加入过量的稀盐酸。
产生了无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。
说明原CO2气体被NaOH溶液吸收。
【实验结论】①铝制易拉罐变瘪的原因是CO2被NaOH溶液吸收,
②铝制易拉罐重新鼓起的原因是铝与NaOH溶液反应产生了气体。
【反思评价】小组根据实验探究获得一条对金属铝化学性质的新认识:____________________
                                                                                  
碱式碳酸铜[化学式为Cu2(OH)2CO3,相对分子质量为222]加热完全分解后得到的黑色固体是什么呢?甲、乙、丙三位同学想通过实验探究,来确定该黑色固体的组成。
(1)提出问题: 黑色固体是什么?
(2)猜想与假设: 黑色固体可能是:①             ;②可能是炭粉;③可能是炭粉和氧化铜的混合物。请你补充猜想①。作出这些猜想的依据是                        
(3)实验方案: 他们称取了2.22g碱式碳酸铜在试管中高温加热使之完全分解,冷却至室温,称得黑色固体产物的质量为1.6g。
(4)实验反思:① 甲同学经过思考后,认为可以排除猜想③,理由是                          (用化学方程式表示)。
② 乙同学根据质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类和质量都不变。通过对得到的数据进行计算,排除了猜想②,他的理由是(通过计算式说明)                         
(5)实验结论:结合甲、乙同学的探究和查阅资料,丙同学确认只有猜想①成立。
(6)实验拓展:丙同学想进一步探究该黑色固体的化学性质。他发现实验室有一瓶无色溶液,其标签严重破损(如图),

老师告诉他该瓶试剂是硫酸、硫酸钠或硫酸镁溶液中的一种。他通过查阅资料得知常温下这三种物质的溶解度如下表:
物 质
H2SO4
Na2SO4
MgSO4
常温下的溶解度∕g
与水以任意比互溶
18.0
39.0
丙同学根据以上信息,分析此溶液一定不是                溶液。为确定其成分,他取了少量黑色固体放入试管中,然后向其中滴加了一定量的该无色溶液后,发现黑色固体全部消失,溶液由无色变为蓝色。他确定该溶液为              。其反应的化学方程式为                          
(2012?连云港)一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末.
【资料获悉】铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的.
【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计).
【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效(即单质铁是否已经完全被氧化),并测定各成分的质量分数,设计了以下探究实验.
【实验探究】
步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体.
步骤2:称取10.00g样品与一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g.
步骤3:按如下装置,将得到的7.28g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.15g.

步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g.
【交流讨论】
(1)由步骤1得出的结论是        
(2)步骤2目的是 溶解样品中氯化钠 ,检验该滤液中溶质的方法是                           
(3)步骤3中仪器A的名称为                  
小明认为0.15g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为4.20g.
小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是               
(4)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量      1.20g(填“>”或“=”或“<”)
【教师指导】样品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分别能与稀硫酸反应外,还存在反应:Fe+Fe2(SO43=3FeSO4.因此,小明用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理.实际上,样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与Fe2(SO43反应消耗铁的质量总和.
【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g.
【数据处理】由于反应过程较复杂,小组同学在老师的帮助下,推算出与Fe2(SO43反应消耗铁的质量为0.56g.
【请你参与】
(1)写出Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式.
(2)请根据以上数据,计算该样品中各成分的质量分数.

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