题目内容

Fe（OH）₂在水中是白色沉淀，在空气中易被氧化，有关的实验现象是，反应的化学方程式是．实验室可用下面两种方法制得白色的Fe（OH）₂沉淀：
方法一：用不含Fe³⁺的FeSO₄溶液与不含O₂的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备．
（1）若FeSO₄溶液中含有Fe³⁺，可加入Fe粉使其还原，反应的离子方程式是．
（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，试管Ⅰ里加入铁屑、稀H₂SO₄，试管Ⅱ里加入NaOH溶液，为了制得白色Fe（OH）₂沉淀，实验时打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是．这样生成的Fe（OH）₂沉淀能较长时间保持白色．

解：氢氧化亚铁不稳定，易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁是红褐色沉淀，所以看到的现象是：白色沉淀先变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：白色沉淀先变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（1）铁离子具有氧化性，能氧化铁生成亚铁离子，离子反应方程式为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（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，避免生成的 Fe（OH）₂沉淀接触O₂而生成氢氧化铁，
故答案为：避免生成的 Fe（OH）₂沉淀接触O₂；
（4）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．
分析：氢氧化亚铁不稳定，易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁是红褐色沉淀；
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：本题考查物质的制备，注意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，同时还考查了实验设计，难度较大．