Question

【題目】如圖所示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的須色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol/L的硫酸，其他試劑任選。完成下列問題：

（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是_______________，A中發(fā)生反應(yīng)的目的是_____________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將彈簧夾a________(填“打開”或“關(guān)閉”)。

（3）裝置B中生成Fe(OH)2的操作及觀察到的現(xiàn)象為_______________。

（4）實(shí)驗(yàn)完畢，打開b處彈簧夾，放入一部分空氣，此時(shí)B中發(fā)生的反應(yīng)為_________________________。

Answer 1

【答案】鐵屑 產(chǎn)生氫氣，排除裝置中的空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；同時(shí)生成FeSO4；并利用產(chǎn)生的氫氣將FeSO4壓入B裝置； 打開 關(guān)閉活塞a，在氣體壓強(qiáng)的作用下，A中含有硫酸亞鐵的溶液被壓入B中產(chǎn)生白色沉淀 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3

【解析】

（1）A中應(yīng)預(yù)先盛放固態(tài)反應(yīng)物，鐵和稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，利用氫氣排空氣；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)需要使生成的氫氣充滿整套實(shí)驗(yàn)裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，據(jù)此判斷；

（3）關(guān)閉活塞時(shí)，在氣體壓強(qiáng)的作用下，A中溶液可進(jìn)入B裝置中，據(jù)此解答；

（4）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀。

（1）A中應(yīng)預(yù)先盛放固態(tài)反應(yīng)物鐵屑，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，利用氫氣排除裝置中的空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，同時(shí)生成FeSO4，并利用產(chǎn)生的氫氣將FeSO4壓入B裝置；

（2）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先打開活塞a，使生成的氫氣進(jìn)入整套實(shí)驗(yàn)裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；

（3）A中反應(yīng)發(fā)生后，為保證硫酸亞鐵進(jìn)入B中和氫氧化鈉混合，要借助氫氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)，所以需要關(guān)閉活塞a，在氣體壓強(qiáng)的作用下，A中含有硫酸亞鐵的溶液被壓入B中，硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化亞鐵；

（4）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以實(shí)驗(yàn)完畢，打開b處活塞，放入一部分空氣，出現(xiàn)白色沉淀先轉(zhuǎn)化為灰綠色最后轉(zhuǎn)化為紅褐色，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3。