Question

某化学研究小组在使用FeSO₄溶液与NaOH溶液制备Fe(OH)₂沉淀过程中观察到生成的白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色，该小组针对绿色物质展开研究。

【查阅文献】

文献名称	有关Fe(OH)2的描述
《大学普通化学(下册)》	白色沉淀，易被氧化成微绿色Fe3(OH)8
《化学教育》	白色沉淀，在冷水中易形成绿色的水合物Fe(OH)2·nH2O，热水中不易形成水合物

（1）写出Fe(OH)₂在空气中被氧化为Fe(OH)₃的化学方程式______________；

【提出假设】假设一：绿色物质是Fe(OH)₂·nH₂O；

假设二：________________；·······

【实验探究】针对上述假设与假设二，展开实验研究：

实验序号	实验步骤	实验现象
一	①在试管中加入20mL蒸馏水，加热煮沸，滴苯液封 ②保持较高温度，使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液	出现白色絮状沉淀，并能保持一段时间
二	①在试管中加入20mL蒸馏水 ②加入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液	出现白色沉淀，迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色
三	①在试管中加入20mL蒸馏水，加热煮沸，滴苯液封 ②恢复室温后，使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液	出现白色沉淀，迅速转变为绿色沉淀

（1）实验室保存FeSO₄溶液常需加入                   (填化学式，下同)，为检验某FeSO4溶液是否变质，可向溶液中加入______________；

（2）由实验一与实验              (填实验序号)的现象可推断假设          可能成立。

（3）为了进一步探究假设二是否成立，小组成员进行如下实验，请完成下表：

试剂：蒸馏水、NaOH溶液、苯、FeSO₄溶液、氧气

实验步骤	实验现象与结论
①在试管中加入20mL蒸馏水，加热煮沸，滴苯液封 ②                         ③	若沉淀中出现绿色的迹象，则假设二成立； 若沉淀中没有出现任何绿色的迹象，则假设二不成立。

Answer

（1）6Fe(OH)2+O2+2H2O==2Fe3(OH)8 (2分)

假设二：绿色物质是Fe3(OH)8 (2分)

（2）铁粉、稀硫酸；KSCN溶液或NaOH (2分)（3）三、一(2分)

（4）(4分)②迅速用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液

③将O2缓缓通入白色沉淀中

【解析】

试题分析：（1）氢氧化亚铁不稳定，极易被氧化，方程式为6Fe(OH)2+O2+2H2O=2Fe3(OH)8。根据已知信息可知，假设二应该是绿色物质是Fe3(OH)8 。（2）硫酸亚铁极易被氧化，生成硫酸铁，所以为防止氧化，应该加入铁粉；同时硫酸亚铁还易水解，溶液显酸性，因此还要加入稀硫酸防止水解。检验溶液里的Fe3+常用KSCN溶液，现象是溶液变血红色，也可选择滴加NaOH溶液，有红褐色Fe(OH)3沉淀生成；（3）实验一与实验三相比，不同是温度，温度高溶解度，如果降低温度则会析出晶体，所以根据实验一与实验三现象可知，假设一是正确的;（4）②是制取氢氧化亚铁，所以正确的操作是迅速用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液。③假设二是由于被氧化而导致的，所以正确的操作是将O2缓缓通入白色沉淀中。

考点：考查实验探究Fe(OH)2氧化过程原理。