题目内容
【题目】下图所示装置可用来制取和观察在空气中被氧化时的颜色变化,实验时必须使用铁屑、稀硫酸、溶液,其他试剂任选。
完成下列填空:
(1)中盛有一定量的溶液,烧瓶中应预先加入的试剂是______。中发生反应的离子方程式为____________。
(2)实验开始前应先将活塞______(填“打开”或“关闭”),其目的是______。
(3) 简述生成的操作过程____________。
(4)若拔掉装置中的橡胶塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:____________。
请描述实验现象:____________。
【答案】铁屑 Fe+2H+═Fe2++H2↑ 打开 使产生的H2将B中的空气排尽 关闭活塞D,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
【解析】
使用铁屑、稀硫酸溶液制备Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化,由图可知,分液漏斗中为稀硫酸,烧瓶中为铁屑,加药品时,应该先固体后液体,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,B中为NaOH溶液,实验中先打开E,利用氢气将装置中的空气排出,C为排水法收集氢气;当关闭E时,利用氢气的压力使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应生成Fe(OH)2,然后拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,可观察颜色的变化,据此分析解答。
(1)中盛有一定量的NaOH溶液,烧瓶A中应预先加入的试剂是铁屑,A中发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑,故答案为:铁屑;Fe+2H+═Fe2++H2↑;
(2)实验开始时应先将活塞D打开,其目的是通过反应生成的氢气将B中的空气排出,故答案为:打开;使产生的氢气将B中的空气排尽;
(3)生成Fe(OH)2的操作过程为:关闭活塞D,A中压强增大,将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应,故答案为:关闭活塞D,使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应;
(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,生成的氢氧化亚铁被氧气氧化,因此看到的现象为白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,发生的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3;白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色。