Question

Fe（OH）₃是一种红褐色沉淀，Fe（OH）₂却是一种白色沉淀，它们都可以在水中通过发生复分解反应来制得，比如：FeCl₃+NaOH-A↓+NaCl，则A沉淀是______．由于Fe（OH）₂不稳定，在水中，只要有一点氧气就极易发生反应生成Fe（OH）₃，写出其反应的化学方程式：______，因而在溶液中较难制得纯净的Fe（OH）₂．若按照常规的正确方法向FeCl₂溶液中滴加NaOH溶液，很难观察到白色沉淀现象，只能看到灰绿色沉淀．
用下面两种精心设计的方法可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀．
方法一：用不含氧气的蒸馏水配置FeSO₄溶液与氢氧化钠溶液，然后反应制备．
（1）除去蒸馏水中溶解的氧气，常采用______的方法．
（2）先在试管中注入FeSO₄溶液后，还要在试管中滴入植物油，目的是______．
（3）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：用下图装置来制备．
（1）在装置Ι中加入Fe和稀H₂SO₄；
（2）在装置Ⅱ中加入NaOH浓溶液．
（3）将两处橡皮塞塞紧后，打开止水夹，反应一段时间后再夹紧止水夹，并在A管口处收集气体进行验纯，最后夹紧止水夹，即可在Ⅱ中看到白色沉淀． 写出夹紧止水夹后Ⅱ中生成沉淀的反应方程式______．

Answer 1

解：FeCl₃与NaOH通过交换成分发生复分解反应，反应前后元素化合价不变，生成红褐色氢氧化铁沉淀；
故答案为：Fe（OH）₃；
氢氧化亚铁在水中能与氧气发生反应，生成红褐色的氢氧化铁；即氢氧化亚铁、水、氧气三种物质发生化合反应生成氢氧化铁；
故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O═4Fe（OH）₃；
方法一：
（1）对水加热时，溶解在水中的少量氧气会因溶解度减小而减少，当把水煮沸时，水中的氧气会全部挥发出现使水中不含有氧气；
故答案为：煮沸；
（2）为防止空气与溶液直接接触而使氧气溶入溶液，可使用密度小于水的油类物质浮于液面，隔绝空气与溶液的接触；
故答案为：防止氧气溶于水；
（3）为防止氧气随滴加氢氧化钠溶液中进入溶液影响氢氧化亚的生成，在滴加氢氧化钠溶液时可采取把胶头滴管插入硫酸亚铁溶液的方法滴加；
故答案为：防止滴入氢氧化钠溶液时带入氧气；
方法二：
（3）生成的氢气完全排出装置II内的空气时，夹住止水夹，铁与硫酸反应后生成的硫酸亚铁溶液进入装置II而与装置内的氢氧化钠溶液发生复分解反应，反应前后铁元素化合价不变生成氢氧化亚铁和硫酸钠；
故答案为：FeSO₄+2NaOH═Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄．
分析：复分解反应中元素的化合价不变，即在反应前后各物质的组成元素的化合价相同；反应前FeCl₃中铁元素呈+3价，反应后的生成物中铁元素也应为+3价；氢氧化亚铁在水溶液中与氧气反应，即氢氧化亚铁、水、氧气三种物质发生反应，反应生成氢氧化铁的红褐色不溶物；
方法一：
（1）气体在水中的溶解度随温度升高而减小，当把水煮沸后，溶在水中的气体会完全被去除；
（2）空气中含有氧气，若空气中氧气与溶液直接接触就会有少量氧气溶于溶液，溶入的氧气会使氢氧化亚铁变成氢氧化铁；因此，实验中需要防止溶液与氧气直接接触而溶入，造成对制取的氢氧化亚铁的影响；
（3）向溶液中滴加液体时，滴入的液体会把少量空气带入溶液；因此，为防止空气进入溶液，可采取把滴管插入溶液进行滴加的方法进行滴加操作；
方法二：
（3）打开止水夹时，产生的氢气通过导管进入装置II中，当装置II中的空气全部排出时收集到的氢气为纯净的氢气，此时装置II中不含氧气对反应生成的氢氧化亚铁不再产生影响；当夹紧止水夹，装置I内产生和氢气不能排气而使装置内压强增大，反应后的硫酸亚铁溶液由导管进入装置II而与装置II中的氢氧化钠溶液发生反应，生成氢氧化亚铁．
点评：复分解反应的特点：复分解反应是通过两种化合物相互交换成分而发生的，在进行成分交换时，各物质的组成元素的化合价不变．