Question

如图所示装置可用来制取Fe（OH）₂和观察Fe（OH）₂在空气中被氧化时的颜色变化．实验时必须使用铁屑、6mol/L硫酸溶液，其他试剂任选．填写下列空白：
（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，D仪器的名称

 

，A中反应的离子方程式为

 

．
（2）实验开始时应先将活塞E

 

（填“打开”或“关闭”），在C中收到的气体主要为

 

；当C瓶或A瓶中的气泡

 

 时，将活塞E

 

（填“打开”或“关闭”），此刻B瓶中可能发生的化学反应（用离子方程式表示，有几个写几个）是：

 

；
（3）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：实验装置综合,制取氢氧化铁、氢氧化亚铁,制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）D的名称是分液漏斗，该仪器中需要放入液态反应物，A中应预先盛放固态反应物，铁和稀硫酸发生氧化还原反应生成硫酸亚铁；
（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；
关闭活塞时，A中溶液进入B装置中，A中溶液含有硫酸亚铁，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亚铁都和氢氧化钠溶液反应；
（3）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．

解答： 解：（1）D的名称是分液漏斗，该仪器中需要放入液态反应物6mol/L硫酸，A中应预先盛放固态反应物Fe，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↑，
故答案为：分液漏斗；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，氢气不和水反应，所以C中收集的氢气主要是氢气，当C瓶或A瓶中的气泡减少时，关闭活塞时，在气体压强的作用下，A中溶液进入B装置中，A中溶液含有硫酸亚铁，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亚铁都和氢氧化钠溶液反应，所以发生的离子反应方程式可能为：H⁺+OH^-=H₂O、Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，
故答案为：打开；H₂； 减少；关闭；H⁺+OH^-═H₂O、Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂↓； 
（3）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，所以看到的现象是：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 ，
故答案为：4 Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4 Fe（OH）₃．

点评：本题考查了氢氧化亚铁的制取，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，氢氧化亚铁极易被氧气氧气，所以制取氢氧化亚铁时注意必须在无氧气条件下进行反应，这是高中化学中较重要的一个实验，是学习重点，难度不大．