题目内容

用下面两种方法可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀．
方法一：用不含Fe³⁺的FeSO₄溶液与用不含O₂的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备．
（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO₄溶液时还需加入．
（2）除去蒸馏水中溶解的O₂常采用的方法．
（3）生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液．这样操作的理由是．
方法二：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H₂SO₄等试剂制备．
（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是．
（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是．
（3）为了制得白色Fe（OH）₂沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是．
（4）这样生成的Fe（OH）₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是__．

解：方法一
（1）配制FeSO₄溶液时，需加入稀硫酸和铁屑，抑制Fe²⁺的水解并防止Fe²⁺被空气中的O₂氧化为Fe³⁺．
故答案为：稀H₂SO₄ 铁屑；
（2）煮沸蒸馏水可除去其中溶解的O₂．故答案为：煮沸；
（3）Fe（OH）₂很容易被空气中的氧气氧化，实验时生成白色Fe（OH）₂沉淀的操作是用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入
FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液，故答案为：避免生成的 Fe（OH）₂沉淀接触O₂；
方法二（1）试管Ⅰ中提供还原性气体氢气和硫酸亚铁溶液，可用硫酸和铁屑反应生生成，故答案为：稀H₂SO₄ 铁屑；
（2）试管Ⅱ中应为NaOH溶液，与试管Ⅰ中生成的FeSO₄溶液反应生成Fe（OH）₂沉淀，故答案为：NaOH溶液；
（3）打开止水夹，Fe与H₂SO₄反应生成H₂充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe²⁺沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe（OH）₂．若过早关闭止水夹，使左侧试管中的硫酸压入右侧试管中，将NaOH中和，则得不到Fe（OH）₂溶液．故答案为：检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度．当排出的H₂纯净时，再夹紧止水夹；
（4）由于装置中充满H₂，外界空气不易进入，所以沉淀的白色可维持较长时间，故答案为：试管Ⅰ中反应生成的H₂充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入．
分析：本实验题用两种方法来制备氢氧化亚铁，方法一完全是采用课本中的实验，考查硫酸亚铁溶液的配制中的要求，必须要注意防止水解和氧化；在制备氢氧化亚铁必须要除去溶解在溶液中的氧气及制备氢氧化亚铁的操作要求．方法二是对课本实验的延伸，是一种改进的制备方法，用氢气作保护气的方法来保证新制的氢氧化亚铁不被马上氧化．
点评：Fe（OH）₂很容易被空气中的氧气氧化，这是Fe（OH）₂的重要性质，本题是在原有性质基础上进行了改编，设计成了探究型实验题，此题考查的内容比较多，既有水解方面的问题，又有氧化还原方面的问题，还有实验中的实际问题，同时还考查了实验的设计，可以说是一道不可多得的好题．