Question

某研究性学习小组在研究用Fe²⁺制备Fe（OH）₂的过程中，设计了如下实验装置：

（1）以上各装置中能较长时间观察到Fe（OH）₂白色沉淀的是       （填序号）

（2）某同学对上图③装置进行改进并实验：

当A容器中的反应开始后，分别进行下列操作，请回答有关问题：

①若先关闭弹簧夹D，打开弹簧夹C，A容器中反应进行一会儿后，再关闭弹簧夹C，打开弹簧夹D，B容器中会观察到什么现象：                    ．

②若先关闭弹簧夹C，打开弹簧夹D，B容器中会观察到什么现象：                    ，

写出B容器中有关反应的化学方程式                      ．

Answer

（1）②③；（2）有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．

【解析】（1）根据题中信息可知要较长时间保存Fe（OH）2沉淀，必须在制取过程中尽可能减少和空气接触，②中盛有氢氧化钠溶液的滴管伸入放有还原性铁粉的硫酸亚铁溶液中，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，则能减少与氧气接触；③Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的氧气，所以也能减少与氧气接触，只有①生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，导致不能长时间观察到氢氧化亚铁，

（2）①若先打开C，H2进入B，驱出B中O2，再关闭C，A中Fe2+进入B，只能生成Fe（OH）2，故答案为：开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成；

②若开始关闭C，A中反应生成H2，压强增大，A中溶液由导管进入B，B中Fe2+与OH﹣反应生成Fe（OH）2白色沉淀，Fe（OH）2与B中O2反应生成红褐色沉淀Fe（OH）3，反应的化学方程式为：2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，

【点评】本题考查铁的相关知识和铁的化合物之间的转化，除杂、检验等内容，注意方程式的书写，难度不大．