Question

16．如圖所示裝置可用來制取和觀察Fe（OH）₂在空氣中被氧化時(shí)顏色的變化．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑、4mol•L^-1的硫酸溶液，其他試劑任選．填寫下列空白．
（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將活塞E打開（填“打開”或“關(guān)閉”）．
（2）在該實(shí)驗(yàn)中生成的Fe（OH）₂的白色沉淀可保持較長(zhǎng)時(shí)間，可能的原因?yàn)樯�成的氫氧化亞鐵與氧氣不接觸．
（3）拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，寫出Fe（OH）₂被氧化的化學(xué)方程式：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

Answer 1

分析 制取氫氧化亞鐵使用的試劑是硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液，但是一定要注意隔絕氧氣的氧化，所以B裝置中是氫氧化鈉，A是產(chǎn)生硫酸亞鐵的裝置，保證其進(jìn)入B中，要借助氫氣產(chǎn)生的壓強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先將活塞E打開，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，關(guān)閉活塞時(shí)，在氣體壓強(qiáng)的作用下，A中溶液進(jìn)入B裝置中，A中溶液含有硫酸亞鐵，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亞鐵都和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，以此解答該題．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先打開活塞，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，故答案為：打開；
（2）因B中充滿氫氣，生成的氫氧化亞鐵處于還原性氣體的氛圍中，隔絕氧氣，則生成的Fe（OH）₂的白色沉淀可保持較長(zhǎng)時(shí)間，
故答案為：生成的氫氧化亞鐵與氧氣不接觸；
（3）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，所以看到白色沉淀先轉(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，
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氫氧化亞鐵的制取，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，難度不大，氫氧化亞鐵極易被氧氣氧氣，所以制取氫氧化亞鐵時(shí)注意必須在無氧氣條件下進(jìn)行反應(yīng)，這是高中化學(xué)中較重要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，是學(xué)習(xí)重點(diǎn)．