Question

【题目】某化学兴趣小组拟用如下图装置(2个三颈烧瓶及其他仪器)制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液。

（1）稀硫酸应放在_____________中(填写仪器名称)。

（2）本实验通过控制A、B、C三个开关，可将仪器中的空气排尽，具体操作为：关闭开关_______，打开开关________，打开分液漏斗活塞；待反应一段时间排尽空气后，再关闭开关_______，打开开关_______，就可观察到氢氧化亚铁的颜色。试分析实验开始时需排尽装置中空气的理由_______________________________（用化学反应方程式作答）。

探究思考 ：

反应后将装置B中固体过滤时白色沉淀会逐渐转变为灰绿色。在查阅不同资料后，有同学认为灰绿色物质是Fe(OH)2被空气中的氧气氧化后生成的Fe3(OH)8。

（3）Fe3(OH)8中n(Fe2+):n(Fe3+) =_______，用氧化物的形式表示可写成_______。

Answer 1

【答案】分液漏斗 A BC B A 4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3 1:2 FeO ·Fe2O3 ·4H2O

【解析】

用图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品：铁粉、稀硫酸、氢氧化钠溶液，结合装置分析可知，开启BC，关闭A，需要在三颈瓶2中加入铁单质，分液漏斗中是稀硫酸，利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集C处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭B，开启AC，利用生成的氢气在装置2中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置3的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀，可观察到氢氧化亚铁的颜色为白色沉淀。

（1）分液漏斗中为稀硫酸，和装置2中的铁反应生成硫酸亚铁和氢气；

（2）利用反应生成氢气排净装置中的空气，可以收集C处的气体检验是否是纯净的氢气，将仪器中的空气排尽后，然后关闭B，开启AC，利用生成的氢气在装置2中压强增大，把硫酸亚铁溶液压入装置3的氢氧化钠溶液中，反应生成白色氢氧化亚铁白色沉淀；

（3）Fe3(OH)8中三个Fe总化合价为+8价，则有两个+3的Fe一个+2价Fe，据此写出其氧化物形式。

（1）此实验目的是制备氢氧化亚铁，先用铁和稀硫酸反应制备硫酸亚铁，此反应在装置2中进行，稀硫酸是溶液，应盛放在分液漏斗中，即应盛放在1处D的分液漏斗中，

故答案为：分液漏斗；

（2）实验时，可关闭开关A，打开开关 BC，打开分液漏斗活塞；待反应一段时间排尽空气后，再关闭开关B，打开开关A，可将生成的硫酸亚铁溶液排到右侧装置中生成氢氧化亚铁，防止发生，

故答案为：A；BC；B；A；；

（3）Fe3(OH)8中三个Fe总化合价为+8价，则有两个+3的Fe一个+2价Fe则n(Fe2+):n(Fe3+) =1:2，用氧化物的形式表示可写成FeO ·Fe2O3 ·4H2O，

故答案为：1:2；FeO ·Fe2O3 ·4H2O。