题目内容
用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸溜水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________。
(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3-2装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀NaSO4等试剂制备。
(1)在试管I里加入的试剂是________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管工和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是______________。
方法一:(1)稀H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2
方法二:(1)稀H2SO4、铁屑(2)NaOH溶液(3)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(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管I和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入
解析:方法一中根据FeSO4具有易被氧化和易水解的特点,在配制其溶液时还需加入稀H2SO4和铁屑;蒸馏水中若溶有O2,则会加速Fe(OH)2氧化,因此可采用煮沸法除去O2。为避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2,可用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液方可达到目的。
方法二的原理是利用稀H2SO4和铁屑产生氢气,先赶净装置中空气。确定赶净空气后再夹紧止水夹,通过H2产生的压强将FeSO4压入NAOH溶液中去,从而使产生的白色Fe(OH)2沉淀在H2的还原性气氛中得以较长时间保持。
点评:这是一道与Fe(OH)2的制备原理有关的题目,采用了创新的实验手法。对此类题目的完美解答,有赖于对基础知识的扎实掌握,对有关实验原理和仪器的熟知程度,并需要大胆的开拓和创新精神。