Question

3．在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H₂SO₄等试剂制备Fe（OH）₂．

（1）装置A中分液漏斗装的试剂是稀H₂SO₄；装置B中的试剂加入前应如何处理：煮沸．
（2）实验开始时应先将活塞a打开；活塞b关闭（填“打开”或“关闭”．）
（3）为了制得Fe（OH）₂沉淀，在装置A和B中加入试剂后的实验步骤为检查B装置的C出口处排出的氢气纯度，当排出的氢气纯净时，关闭活塞a．
（4）这样生成的Fe（OH）₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是装置A中反应生成的氢气充满了装置A和装置B，且外界空气不容易进入．
（5）实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B瓶观察到的现象是白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；发生的化学反应为4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 （1）根据图示可知装置A用于制备硫酸亚铁，分液漏斗中盛放为稀H₂SO₄；B装置的溶液中混有氧气，需要通过煮沸赶出；
（2）制备氢氧化亚铁前需要先用氢气排净装置中空气；
（3）通过检验氢气的纯度判断装置中空气是否排净；
（4）根据装置中氢氧化亚铁不易与氧气接触角度分析；
（5）氢氧化亚铁遇到空气迅速被氧化呈氢氧化铁，白色沉淀变为灰绿色．

解答 解：（1）根据图示可知，装置A用于制备硫酸亚铁，所以分液漏斗中盛放为稀H₂SO₄；为了避免溶液氧气氧化生成的氢氧化亚铁，则需要对装置B中的溶液在加入前应煮沸，排净氧气，
故答案为：稀H₂SO₄；煮沸；
（2）实验开始时，应先打开活塞a、关闭b，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；关闭；
（3）为了制得Fe（OH）₂沉淀，在装置A和B中加入试剂后，需要通过检验氢气纯度判断装置中空气是否被完全排出，方法为：检查B装置的C出口处排出的氢气纯度，当排出的氢气纯净时，说明装置中空气已经排净，可关闭活塞a，
故答案为：检查B装置的C出口处排出的氢气纯度，当排出的氢气纯净时，关闭活塞a；
（4）由于装置A反应生成的氢气充满了装置A和装置B，且外界空气不容易进入，所以氢氧化亚铁不会被氧气氧化，从而Fe（OH）₂沉淀能较长时间保持白色，
故答案为：装置A中反应生成的氢气充满了装置A和装置B，且外界空气不容易进入；
（5）打开b处活塞，放入一部分空气，氢氧化亚铁在空气被氧化成氢氧化铁，会看到白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式是为：4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，
故答案为：白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃．

点评 本题考查了氢氧化亚铁的制备方法，题目难度中等，明确实验目的及发生反应原理为解答关键，注意熟练掌握氢氧化亚铁的制备方法，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．