Question

兩同學為制得純凈的Fe（OH）₂，根據(jù)如圖所示實驗裝置，回答問題．A管中是鐵和稀硫酸溶液，B管中是NaOH溶液．
（1）同學甲：先夾緊止水夾a，使A管開始反應，在B管中觀察到的現(xiàn)象是：

 

．
（2）FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄ （必寫）；H₂SO₄+2NaOH═Na₂SO₄+2H₂O（或H₂SO₄+Fe（OH）₂═FeSO₄+2H₂O）
（2）同學乙：打開a，使A管中反應一段時間后再夾緊止水夾a，實驗中在B管中觀察到的現(xiàn)是：

 

．
B中發(fā)生反應的離子方程為：

 

．
（3）同學乙打開a的目的是：

 

 （填甲或乙）

 

同學可獲成功．

Answer 1

考點：制取氫氧化鐵、氫氧化亞鐵

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）Fe和稀硫酸反應生成氫氣和硫酸亞鐵，生成的氫氣導致溶液通過導管進入B裝置，氫氧化鈉和硫酸亞鐵反應生成氫氧化亞鐵，F(xiàn)e（OH）₂不穩(wěn)定易被空氣氧化生成 Fe（OH）₃；
（2）生成的氫氣將空氣排出，發(fā)生反應：Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，能防止氫氧化亞鐵被氧化；
（3）只要沒有空氣就能防止氫氧化亞鐵被氧化，據(jù)此來回答．

解答：解：（1）A中反應為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，氫氣的生成導致A中壓強增大，溶液從導管進入B試管，B中反應為FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，F(xiàn)e（OH）₂不穩(wěn)定易被空氣氧化生成 Fe（OH）₃，所以看到的現(xiàn)象是有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，反應方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：先有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；
（2）先打開止水夾a，使A管中物質(zhì)反應一段時間后，再夾緊止水夾，A中生成的氫氣將空氣排出，生成的硫酸亞鐵和氫氧化鈉混合時氫氧化亞鐵不被氧化，即 Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，所以看到的現(xiàn)象是：出現(xiàn)白色沉淀，并能長時間存在，
故答案為：出現(xiàn)白色沉淀，并能長時間存在；Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓；
（3）通過以上分析知，乙同學的實驗：先打開止水夾a，使A管中物質(zhì)反應一段時間后，再夾緊止水夾，這樣A中生成的氫氣將空氣排出，可制取純凈的Fe（OH）₂，
故答案為：使A管中產(chǎn)生的氣體通入B管中趕走空氣；乙．

點評：本題考查了氫氧化亞鐵的制備，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，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被空氣氧化生成氫氧化鐵而變質(zhì)，為制取氫氧化亞鐵，需要將空氣隔絕，只要不存在氧氣就能制得較純凈的氫氧化亞鐵，題目難度不大．