Question

某课外活动小组设计了如下图所示的实验装置进行实验。回答下列问题：

⑴ 开始实验时弹簧夹e是打开的，A中发生反应的离子方程式为：                   ，
B中可以观察到的现象是                                            。
⑵ 数分钟后夹上弹簧夹e，B中可以观察到的现象是                              。
⑶ 如果开启活塞f放掉2／3液体，B中可观察到的现象是                          ，
有关反应的化学方程式是                                          。

Answer 1

（1） Fe+2H⁺==Fe²⁺+H₂↑；有气泡冒出 （2）有白色沉淀生成
（3）白色沉淀先变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀； 4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O==4Fe(OH)₃

试题分析：（1）铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，反应的离子方程式是Fe+2H⁺==Fe²⁺+H₂↑，氢气不溶于水，所以B中可以观察到的现象是有气泡冒出。
（2）由于A中的反应并没有停止，而生成的氢气的又难溶于水，所以随着反应的进行，A中的压强增大，将溶液压入B中，从而生成氢氧化亚铁白色沉淀。
（3）如果开启活塞f放掉2／3液体，则空气将进入B中。而氢氧化亚铁又极易被氧化，所以实验现象是白色沉淀先变成灰绿色，最后变成红褐色沉淀，反应的化学方程式是 4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O==4Fe(OH)₃。
点评：氢氧化亚铁由于极易被氧化，所以该题的实验原理是利用生成的氢气将装置中的空气派出，从而可以很明显的看到白色的氢氧化亚铁的生成，且颜色能保持较长的时间。