题目内容

(8分)已知Fe(OH)2是白色难溶于水的物质,很容易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3。如图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸,其它试剂自选。

请填写下列空白:
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是                         
(2)实验开始时应先将活塞E   (填“打开”或“关闭”),C中收集到的气体的主要成份是          
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程                                              
(4)(3)操作后拔出装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式
                                                                                 
(8分)
(1)铁屑(1分)     (2)打开(1分)      H2(1分)
(3)关闭活塞E,使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应(2分)
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3分)

试题分析:根据实验目的:制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化,则A装置是制取硫酸亚铁溶液,B装置是生成氢氧化亚铁沉淀,同时利用氢气排除A、B装置内的空气。
(1)应该预先加入铁粉与稀硫酸反应产生亚铁离子及氢气;
(2)先将活塞E打开,主要是利用氢气赶走装置内的空气,C中收集到得主要是氢气;
(3)等空气被赶走后,关闭E,此时氢气出不去,装置A中的压强越来越大,会使硫酸亚铁流入B装置,生成白色沉淀氢氧化亚铁。
(4)空气中氧气会氧化氢氧化亚铁,很快会看到白色沉淀转化为灰绿色沉淀,最后变为红褐色沉淀氢氧化铁。方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
点评:涉及知识点都是高中重点训练的知识,学生掌握熟练,本题难度不大。
练习册系列答案
相关题目
(12分)某化学研究小组在使用FeSO4 溶液与NaOH溶液制备Fe(OH)2沉淀过程中观察到生成的白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色。该小组针对绿色物质展开研究。
[查阅文献]
文献名称
有关Fe(OH)2的描述
《大学普通化学(下册)》
白色沉淀,易被氧化成微绿色Fe3(OH)8
     《化学教育》
其水合物Fe(OH)2·nH2O呈绿色,热溶液中不易形成水合物
写出Fe(OH)在空气中被氧化为Fe3(OH)8 的化学方程式                            
[提出假设]假设一:绿色物质是Fe(OH)2·nH2O;
假设二:_______________________。
……
[实验探究]针对上述假设一与假设二,展开实验研究:
实验序号
实验步骤
实验现象

①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封
②保持较高温度,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液
出现白色絮状沉淀,并能保持一段时间

①在试管中加入20mL蒸馏水
②加入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液
出现白色沉淀,迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色

①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封
②恢复室温后,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液
出现白色沉淀,迅速转变为绿色沉淀
(1)实验室保存FeSO4溶液常需加入                                      
(2)由实验一与实验      (填实验序号)的现象可推断假设          可能成立。
(3)为了进一步探究假设二是否成立,小组成员进行如下实验,请完成下表:
试剂:蒸馏水、NaOH溶液、苯、FeSO4溶液、氧气
实验步骤
实验现象与结论
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封
②迅速                      得到白色沉淀Fe(OH)2
                          。 
 
若沉淀中出现绿色的迹象,则假设二成立;
若沉淀中没有出现任何绿色的迹象,则假设二不成立。

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