Question

14．两同学为制得纯净的Fe（OH）₂，根据如图所示的装置，回答问题．A管中是Fe+H₂SO₄，B管中是NaOH溶液
（1）同学甲：先夹紧止水夹a，使A管开始反应，在B管中观察到的现象是有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色．
（2）同学乙：打开a，使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管中观察到的现象是有白色沉淀生成，
（3）同学乙打开a的目的使A管中产生的气体通入B管中赶走空气．
（4）乙（填甲或乙）同学可成功．

Answer 1

分析 （1）Fe和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，生成的氢气导通过导管进入B装置，NaOH和硫酸亚铁反应生成Fe（OH）₂，Fe（OH）₂不稳定，易被空气氧化生成 Fe（OH）₃，据此判断反应现象
（2）生成的氢气将试管B中的空气排出，夹紧止水夹a后硫酸亚铁被压入试管B中发生反应Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，防止氢氧化亚铁了被氧化；
（3）根据防止氢氧化亚铁被氧化需要排净试管B中空气分析；
（4）根据以上分析进行判断谁能够获得纯净的Fe（OH）₂．

解答 解：（1）A中反应为Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，氢气的生成导致A中压强增大，溶液从导管进入试管B，发生的反应为：FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，Fe（OH）₂不稳定，易被空气氧化生成 Fe（OH）₃，所以看到的现象是：有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，反应方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；
（2）先打开止水夹a，使A管中物质反应一段时间后，再夹紧止水夹，A中生成的氢气将空气排出，生成的硫酸亚铁和氢氧化钠混合时氢氧化亚铁不被氧化，即 Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，所以看到的现象是：有白色沉淀生成（且不变色），
故答案为：有白色沉淀生成；
（3）通过以上分析知，乙同学的实验：先打开止水夹a，使A管中物质反应一段时间后，再夹紧止水夹，这样A中生成的氢气将空气排出，可制取纯净的Fe（OH）₂，
故答案为：使A管中产生的气体通入B管中赶走空气；
（4）根据分析可知，甲同学制取的氢氧化亚铁会被氧化，无法获得纯净的Fe（OH）₂，而乙同学将装置中空气排净，能够获得纯净的Fe（OH）₂，
故答案为：乙．

点评 本题考查了氢氧化亚铁的制备，题目难度中等，明确制备氢氧化亚铁的原理为解答关键，注意氢氧化亚铁不稳定，易被空气氧化生成氢氧化铁而变质，为制取氢氧化亚铁，需要将空气隔绝，只要不存在氧气就能制得较纯净的氢氧化亚铁，试题提高了学生的分析、理解能力及化学实验能力．