Question

【题目】如图所示装置，可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol·L－1的硫酸，其他试剂任选。

填写下列空白：

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是________，A中反应的离子方程式是___________________________。

(2)实验开始时应先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。

(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程：________________________。

(4)实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B中发生反应的化学方程式为__________________。

(5)下图中________能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。

Answer 1

【答案】（1）铁屑；Fe+2H+=Fe2++H2↑；（2）打开；

（3）关闭活塞a，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应；（4）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；（5）①②③④；

【解析】

（1）A中应预先盛放固态反应物铁屑，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子反应方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；

（2）实验开始时，应先打开活塞，使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气，防止氢氧化亚铁被氧化，故答案为：打开；

（3）A中反应发生后，为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合，要借助氢气产生的压强，所以需要关闭活塞a，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应，发生的离子反应方程式为：Fe2++2OH﹣=Fe（OH）2↓，生成Fe（OH）2白色沉淀；

（4）氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀，所以实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，出现白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；

（5）根据题中信息可知要较长时间保存Fe（OH）2沉淀，必须在制取过程中尽可能减少和空气接触，对比四个选项明显可以发现选项③、④加入有机物作隔离层和空气接触少，②中Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的氧气，所以也能减少与氧气接触，根据（4）分析①也能减少与氧气接触，故答案为：①②③④；