Question

下图所示装置可用来制取Fe(OH)₂和观察Fe(OH)₂在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol/L硫酸溶液，其他试剂任选。填写下列空白：

（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是___________。

（2）实验开始时应先将活塞E______________(填“打开”或“关闭”)

（3）简述生成Fe(OH)₂的操作过程________________________________

（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：_________________________。

Answer

（1）铁屑；

（2）打开；

（3）关闭活塞E，使A中FeSO4溶液被压入B瓶中与氢氧化钠进行反应，生成Fe(OH)2沉淀；

（4）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

【解析】

试题分析：（1）制取硫酸亚铁需要铁屑，所以在烧瓶中应该先加入铁屑，故答案为：铁屑；

（2）稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，因为有气体生成，如果不打开活塞E，会造成安全事故，所以要打开活塞E，使生成的气体加入装置B和C，一方面能除去A和B装置中的空气，另一方面能防止安全事故的发生，C装置中收集的气体主要是氢气，故答案为：打开；

（3）铁和硫酸反应有氢气生成，关闭活塞E，导致A装置中氧气增大使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁，故答案为：关闭活塞E，使A中FeSO4溶液被压入B瓶中与氢氧化钠进行反应，生成Fe(OH)2沉淀；

（4）氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

【考点定位】考查氢氧化亚铁的制取

【名师点晴】本题考查了氢氧化亚铁的制取。氢氧化亚铁极易被氧气氧气，所以制取氢氧化亚铁时必须在无氧气的条件下进行反应，这是高中化学中较重要的一个实验，是学习的重点，实验室常用可溶的的亚铁盐溶液与强碱反应制取氢氧化亚铁，亚铁离子与氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀，与氧气接触时会被氧气氧化为氢氧化铁。