Question

在严格无氧的条件下，碱与亚铁盐溶液反应生成白色胶状的 Fe(OH)₂，在有氧气的情况下迅速 变为灰绿色，逐渐形成红褐色的氢氧化铁，故在制备过程中需严格无氧。现提供制备方法如下：

方法一：用 FeSO₄ 溶液与用不含 O₂ 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。

(1)配制 FeSO₄ 溶液时需加入铁粉的原因是_____；除去蒸馏水中溶解的 O₂常采用_____的方法。

(2)生成白色 Fe(OH)₂ 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O₂ 的 NaOH 溶液，插入 FeSO₄ 溶液液面下，再挤出 NaOH 溶液。这样操作的理由是_____。

方法二：

在如图装置中，用 NaOH 溶液、铁屑、稀 H₂SO₄ 等试剂制备。

(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_____；

(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_____；

(3)为了制得白色 Fe(OH)₂ 沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤 是_____。

(4)这样生成的 Fe(OH)₂ 沉淀能较长时间保持白色，其理由是_________________________。

Answer

稀硫酸、铁屑 煮沸 避免生成的Fe（OH） 2 沉淀接触O 2 稀硫酸、铁屑 NaOH溶液 检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H 2 纯净时，再夹紧止水夹 试管Ⅰ中反应生成的H 2 充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入

【解析】

本实验题用两种方法来制备氢氧化亚铁，方法一完全是采用课本中的实验，考查硫酸亚铁溶液的配制中的要求，必须要注意防止水解和氧化；在制备氢氧化亚铁必须要除去溶解在溶液中的氧气及制备氢氧化亚铁的操作要求；方法二是对课本实验的延伸，是一种改进的制备方法，用氢气作保护气的方法来保证新制的氢氧化亚铁不被马上氧化。

方法一 ：

(1)配制FeSO4溶液时，需加入稀硫酸和铁屑，抑制Fe2+的水解并防止Fe2+被空气中的O2氧化为Fe3+，故答案为：稀H2SO4、铁屑；

(2)煮沸蒸馏水可除去其中溶解的O2．故答案为：煮沸；

(3)Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化，实验时生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，故答案为：避免生成的 Fe(OH)2沉淀接触O2；

方法二：

(1)试管Ⅰ中提供还原性气体氢气和硫酸亚铁溶液，可用硫酸和铁屑反应生生成，故答案为：稀H2SO4、铁屑；

(2)试管Ⅱ中应为NaOH溶液，与试管Ⅰ中生成的FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2沉淀，故答案为：NaOH溶液；

(3)打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe(OH)2，若过早关闭止水夹，使左侧试管中的硫酸压入右侧试管中，将NaOH中和，则得不到Fe(OH)2溶液．故答案为：检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹；

(4)由于装置中充满H2，外界空气不易进入，所以沉淀的白色可维持较长时间，故答案为：试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。