Question

17．已知Fe（OH）₂是白色絮状沉淀，并极易被空气中的氧气氧化成Fe（OH）₃红褐色沉淀．如图为Fe（OH）₂制备实验的改进装置，使用该装置能在较长时间内观察到生成的Fe（OH）₂白色絮状沉淀．
（1）写出A试管中发生反应的化学方程式Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（2）A试管中的反应开始时，打开止水夹，B试管中看到的现象是导管口有气泡产生
（3）若要在该装置中得到Fe（OH）₂白色絮状沉淀，并在一定时间内放置被氧化成Fe（OH）₃红褐色沉淀，下一步的实验操作是关闭止水夹；
（4）写出该装置中生成的Fe（OH）₂的化学方程式2NaOH+FeSO₄=Na₂SO₄+Fe（OH）₂↓；
（5）实验结束时要测定B试管中溶液的pH，实验操作如下：先用蒸馏水将pH试纸润湿，然后用玻璃棒蘸取待测试液于pH试纸上进行测定，你这样测得的结果与该溶液的实际pH相比结果将不变（填“偏大”、“偏小”“不变”）

Answer 1

分析 （1）根据铁和稀硫酸反应能生成硫酸亚铁和氢气进行分析；
（2）根据氢气不溶于水，不能和氢氧化钠反应进行分析；
（3）根据关闭止水夹时，反应生成的硫酸亚铁能够进入氢氧化钠溶液中，并且能够发生化学反应进行分析；
（4）根据氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠进行分析；
（5）根据实验结束，B溶液中的主要成分是硫酸钠，硫酸钠显中性进行分析．

解答 解：（1）铁和稀硫酸反应能生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（2）A试管中反应开始时，打开止水夹，生成的氢气进入氢氧化钠溶液中，产生大量的气泡，B试管中看到的现象是导管口有气泡产生；
（3）若要在该装置中得到Fe（OH）₂白色絮状沉淀，应该关闭止水夹，反应生成的硫酸亚铁能够进入氢氧化钠溶液中，并且能够发生化学反应生成硫酸钠和氢氧化亚铁，同时把导管中的空气排入B中，并且通过出气口排出，使氢氧化亚铁不能与氧气充分接触，从而达到防止被氧化的目的；
（4）氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，化学方程式为：2NaOH+FeSO₄=Na₂SO₄+Fe（OH）₂↓；
（5）实验结束，B溶液中的主要成分是硫酸钠，硫酸钠显中性，所以先用蒸馏水将pH试纸润湿，然后用玻璃棒蘸取待测试液于pH试纸上进行测定，测得的结果与该溶液的实际pH相比结果将不变．
故答案为：（1）Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（2）导管口有气泡产生；
（3）关闭止水夹；
（4）2NaOH+FeSO₄=Na₂SO₄+Fe（OH）₂↓；
（5）不变．

点评 本题考查了氢氧化亚铁的制备方法，题目难度中等，明确制备原理为解答关键，注意掌握氢氧化亚铁的性质及制备方法，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力．