Question

用下面兩種方法可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀：
方法一：用不含的FeSO₄溶液與用不含O₂的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)來制備．
（1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO₄溶液時還需加入

 

．發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

（2）除去蒸餾水中溶解的O₂常采用

 

的方法．
（3）生成白色Fe（OH）沉淀的操作是用長滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液的液面下，再擠出NaOH溶液．這樣操作的理由是

 

．
方法二：在如圖的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H₂SO₄等試劑來制備．
（1）在試管Ⅰ里加入的試劑是

 

．（2）在試管Ⅱ里加入的試劑是

 

．
（3）為了制得白色Fe（OH）₂沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是

 

．
（4）這樣生成的Fe（OH）₂沉淀能較長時間保持白色，其理由是

 

．

Answer 1

考點：制取氫氧化鐵、氫氧化亞鐵

專題：實驗題

分析：方法一：（1）根據(jù)FeSO₄易被空氣中的氧氣氧化的特點分析；FeSO₄溶液中亞鐵離子易被氧化為三價鐵離子，加入鐵粉可以防止被氧化，
鐵和三價鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子；
（2）根據(jù)氣體的溶解度隨溫度的升高而減小分析解答；
（3）根據(jù)氫氧化亞鐵極易被空氣中的氧氣氧化成氫氧化鐵分析解答；
方法二：（1）根據(jù)實驗的基本原理回答，該方法的原理是利用稀H₂SO₄和鐵屑產(chǎn)生氫氣，先趕凈裝置中空氣，防止空氣中的氧氣把二價鐵氧化為三價鐵，確定趕凈空氣后再夾緊止水夾，通過H₂產(chǎn)生的壓強將FeSO₄壓入NaOH溶液中去，從而產(chǎn)生的白色Fe（OH）₂沉淀；
（2）根據(jù)（1）分析在試管Ⅱ里加入的試劑是NaOH溶液；
（3）Fe（OH）₂在空氣中很容易被氧化，為了制得白色Fe（OH）₂沉淀，應(yīng)在操作過程中隔絕氧氣，據(jù)此進行分析解答；
（4）根據(jù)Ⅰ中產(chǎn)生的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排出，反應(yīng)過程中隔絕了氧氣，進行分析解答．

解答：解：方法一：（1）根據(jù)FeSO₄溶液中亞鐵離子易被氧化為三價鐵離子的特點，在配制其溶液時還需加入鐵屑防止硫酸亞鐵被氧化，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，
故答案為：鐵屑；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（2）蒸餾水中若溶有O₂，則會加速Fe（OH）₂氧化，由于氧氣的溶解度隨溫度的升高而減小，因此可采用加熱煮沸的方法除去，
故答案為：煮沸；   
（3）為避免生成的Fe（OH）₂沉淀接觸O₂，可用長滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再擠出NaOH溶液方可達到目的，
故答案為：避免生成的Fe（OH）₂沉淀接觸O₂；
方法二：（1）鐵與硫酸反應(yīng)Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，生成氫氣，關(guān)閉止水夾，會使裝置Ι中壓強變大，使Ι中的藥品進入Ⅱ中，與Ⅱ中的藥品反應(yīng)得到氫氧化亞鐵，
故答案為：稀H₂SO₄、鐵屑；   
（2）硫酸亞鐵進入試管Ⅱ中與一種試劑反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，所以試管Ⅱ中放入的是氫氧化鈉溶液，故答案為：NaOH溶液；    
（3）Fe（OH）₂在空氣中很容易被氧化，為了制得白色Fe（OH）₂沉淀，應(yīng)在操作過程中隔絕氧氣，故在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是待反應(yīng)一段時間后，在Ⅱ處對氫氣驗純（目的是驗證是否還存在氧氣），當排出的H₂純凈時，再夾緊止水夾，
故答案為：檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度，當排出的H₂純凈時，再夾緊止水夾；
（4）Fe（OH）₂易被氧化而變質(zhì)，試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H₂充滿了Ⅰ試管和Ⅱ試管，且外界空氣不容易進入，
故答案為：試管Ⅰ中反應(yīng)生成的H₂充滿了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不容易進入．

點評：本題考查制備實驗的設(shè)計，注意根據(jù)硫酸亞鐵和氫氧化亞鐵的性質(zhì)進行判斷，注意把握實驗的操作原理，理解Fe（OH）₂在空氣中很容易被氧化、制得白色的Fe（OH）₂沉淀的關(guān)鍵是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．