题目内容

16．如图为Fe（OH）2制备实验的改进装置，使用该装置将能在较长时间内观察到白色絮状沉淀．请回答下列问题：
（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是稀H2SO4、铁屑．
（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是NaOH溶液．
（3）为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的氢气纯净时，再夹紧止水夹．
（4）为何能在较长时间内观察到Fe（OH）2白色沉淀：试管Ⅰ中反应生成的氢气充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入．
综上所述，关于Fe（OH）2制备的改进方法很多，核心问题有两点：一是溶液中的溶解氧必须除去；二是反应过程必须与O2隔绝．

分析 Fe（OH）2遇到氧气会被氧气氧化成Fe（OH）3，所以在制取氢氧化亚铁时，要隔绝氧气．打开止水夹时，装置I中产生的氢气通过导管进入装置II中，当装置II中的空气全部排出时收集到的氢气为纯净的氢气，此时装置II中不含氧气对反应生成的氢氧化亚铁不再产生影响；当夹紧止水夹，装置I内产生的氢气不能排出而使装置内压强增大，反应后的硫酸亚铁溶液由导管进入装置II而与装置II中的氢氧化钠溶液发生反应，生成氢氧化亚铁，由于Fe（OH）2不稳定，在水中，只要有一点氧气就极易发生反应生成Fe（OH）3，生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其原因是隔绝了氧气．

解答 解：（1）铁与硫酸反应生成氢气，关闭止水夹，会使装置Ι中压强变大，使Ι中的药品进入Ⅱ中，与Ⅱ中的药品反应得到氢氧化亚铁，所以在试管I里加入试剂稀H2SO4、铁屑，获得硫酸亚铁溶液，
故答案为：稀H2SO4、铁屑；
（2）试管I里加入试剂稀H2SO4、铁屑，获得硫酸亚铁溶液，并能产生氢气，当氢气使装置Ι中压强变大，使Ι中的药品硫酸亚铁进入Ⅱ中，与Ⅱ中的药品氢氧化钠反应得到氢氧化亚铁，
故答案为：NaOH溶液；
（3）为了制得白色Fe（OH）2沉淀，在试管I和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后先检验试管II中排除氢气纯度，当氢气纯净时，关闭止水夹，铁和稀硫酸反应生成的氢气使I中压强增大，导致I中硫酸亚铁溶液通过导管进入II，从而发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，所以塞紧塞子后的操作步骤是：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，
故答案为：检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的氢气纯净时，再夹紧止水夹；
（4）由于Fe（OH）2不稳定，在水中，只要有一点氧气就极易发生反应生成Fe（OH）3，试管Ⅰ中反应生成的氢气充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入，所以能在较长时间内观察到Fe（OH）2白色沉淀，综上所述，关于Fe（OH）2制备的改进方法很多，核心问题有两点：一是溶液中的溶解氧必须除去，二是反应过程必须与O2隔绝，
故答案为：试管Ⅰ中反应生成的氢气充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入；氧必须除去；与O2隔绝．

点评 本题考查氢氧化亚铁的制备，侧重考查基本原理，明确物质性质是解本题关键，注意制取氢氧化亚铁时要防止氢氧化亚铁被氧化，本题还考查学生基本实验操作、思维的缜密性等，题目难度中等．

练习册系列答案
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（2）该反应平衡常数K的表达式为$\frac{c（CH{\;}_{3}OH）•c（H{\;}_{2}O）}{c（CO{\;}_{2}）•c{\;}^{3}（H{\;}_{2}）}$．
（3）温度降低，平衡常数K增大（填“增大”、“不变”或“减小”）．
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Ⅱ．在温度t℃下，某NaOH的稀溶液中c（H+）=10-amol/L，c（OH-）=10-bmol/L，已知a+b=12
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①20.000.008
②20.0020.006
假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c为4．
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A．
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B．
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C．
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D．
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