Question

10．如圖所示裝置可用來制取Fe（OH）₂和觀察Fe（OH）₂在空氣中被氧化時的顏色變化．實驗時必須使用鐵屑、6mol•L^-1硫酸溶液，其他試劑任選．填寫下列空白：
（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應預先加入的試劑是鐵屑，A中反應的化學方程式為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（2）實驗開始時應先將活塞E打開（填“打開”或“關閉”），其目的是排出B中的空氣．在C中收集到的氣體主要為H₂．
（3）簡述生成Fe（OH）₂的操作過程：關閉活塞E，A中壓強增大，將FeSO₄溶液壓入B瓶中進行反應．
（4）拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，看到的現(xiàn)象為白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；寫出有關反應的化學方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 必須使用鐵屑、6mol•L^-1硫酸溶液制備Fe（OH）₂和觀察Fe（OH）₂在空氣中被氧化時的顏色變化，由圖可知，分液漏斗中為硫酸，燒瓶中為鐵屑，加藥品時先固體后液體，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，B中為NaOH溶液，實驗中先打開E，利用氫氣將裝置中的空氣排出，C為排水法收集氫氣；當關閉E時，利用氫氣的壓力使FeSO₄溶液壓入B瓶中進行反應生成Fe（OH）₂，然后拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，可觀察顏色的變化，以此來解答．

解答 解：必須使用鐵屑、6mol•L^-1硫酸溶液制備Fe（OH）₂和觀察Fe（OH）₂在空氣中被氧化時的顏色變化，由圖可知，分液漏斗中為硫酸，燒瓶中為鐵屑，加藥品時先固體后液體，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，B中為NaOH溶液，C為排水法收集氫氣，
（1）A中應預先加入的試劑是鐵屑，A中發(fā)生的反應為Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，故答案為：鐵屑；Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（2）實驗開始時應先將活塞E打開，其目的是排出B中的空氣，C為排水法收集氫氣，即C中收集氣體主要為H₂，故答案為：打開；排出B中的空氣；H₂；
（3）生成Fe（OH）₂的操作過程為關閉活塞E，A中壓強增大，將FeSO₄溶液壓入B瓶中進行反應，故答案為：關閉活塞E，A中壓強增大，將FeSO₄溶液壓入B瓶中進行反應；
（4）拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，看到的現(xiàn)象為白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，發(fā)生的反應為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃，
故答案為：白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色；4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃．

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗及性質(zhì)實驗，為高頻考點，把握氫氧化亞鐵的性質(zhì)及實驗中氫氣的作用為解答的關鍵，側(cè)重分析與實驗能力的綜合考查，題目難度不大．