某研究性學習小組在研究由Fe
2+制備Fe(OH)
2的過程中,設計了如下實驗方案:
[實驗設計]
方法一:按照圖1進行實驗,容器A中的反應開始時,彈簧夾C處于打開狀態(tài),一段時間后,關閉彈簧夾C,容器A中的反應仍在進行.最終在
B
B
容器中觀察到白色沉淀,該實驗中涉及到的化學方程式有:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
.
方法二:按圖2進行實驗,最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀.請從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號填在橫線上:
①純水 ②NaCl溶液 ③NaOH溶液 ④四氯化碳 ⑤CuCl
2溶液 ⑥乙醇 ⑦Fe棒 ⑧植物油 ⑨碳棒
a為
⑦
⑦
,b為
⑨或⑦
⑨或⑦
,c為
⑧
⑧
,d為
②或③
②或③
.(填序號)
[探究思考]實驗表明上述實驗中出現(xiàn)白色的沉淀會逐漸轉變?yōu)榛揖G色或綠色,那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢?
(1)甲同學查閱資料后,得到Fe(OH)
2如下信息:
資料名稱 |
物理性質描述 |
化學性質描述 |
《化學辭典》,顧翼東編,1989年版P637 |
白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體 |
與空氣接觸易被氧化,將細粉噴于空氣中,則立即燃燒出火花 |
《大學普通化學(下冊)》傅鷹著P637 |
白色沉淀 |
此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8 |
《普通化學教程》(下冊)P788 |
白色 |
能強烈吸收O2,迅速變成棕色Fe(OH)3.這時作為氧化的中間產(chǎn)物為土綠色,其中含有Fe2+、Fe3+. |
閱讀該資料后,你對上述實驗中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是:
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
;資料中提及的微綠色Fe
3(OH)
8,用氧化物的形式表示可寫成
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O
.
(2)乙同學依據(jù)配色原理:白色和棕色不可能調配成綠色或灰綠色的常識,認為綠色可能是形成Fe(OH)
2?nH
2O所致.用熱水浴的方式加熱“方法一”中生成的綠色沉淀,觀察到沉淀由綠變白的趨勢.
加熱時,“方法一”中彈簧夾C應處于
打開
打開
(填“打開”或“關閉”)狀態(tài),容器A中的反應須處于
發(fā)生
發(fā)生
(填“停止”或“發(fā)生”)狀態(tài).寫出該實驗中支持乙同學觀點的化學方程式
.
(3)歡迎你參加該研究小組的討論,請?zhí)岢鲆环N在研究由Fe
2+制備Fe(OH)
2的過程中,有助于對沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進行合理解釋的實驗設計新思路.
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色
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