Question

【题目】某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀．

实验1		实验现象
		液面上方产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，振荡，试管壁上有红褐色沉淀生成．

（1）实验1中产生白色沉淀的离子方程式是 ．
（2）为了探究沉淀变灰绿色的原因，该小组同学展开如下探究： ①甲同学推测灰绿色物质为Fe（OH）2和Fe（OH）3混合物．查阅资料后根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色，并设计实验证实灰绿色物质中不含有Fe（OH）3 ， 方案是 ．
②乙同学查阅文献：Fe（OH）2在大量SO42﹣存在的情况下形成Fe6（SO4）2（OH）4O3（一种氧基碱式复盐）．并设计对比实验证实该假设：向试管中加入 ， 再往试管中加入 ， 振荡，现象与实验1相同，结论是该假设不成立．
③乙同学继续查阅文献：Fe（OH）2沉淀具有较强的吸附性能，灰绿色可能是由Fe（OH）2表面吸附Fe2+引起．推测所用的硫酸亚铁溶液的浓度应越小越好；氢氧化钠溶液浓度应越大越好．设计了如下实验方案：

	试管中10mL NaOH溶液	滴加 FeSO4溶液	实验现象
实验2	6mol/L NaOH溶液	0.2mol/L FeSO4溶液	产生悬浮于液面的白色沉淀（带有少量灰绿色），沉淀下沉后，大部分灰绿色变为白色沉淀
实验3	6mol/L NaOH溶液	0.1mol/L FeSO4溶液	产生悬浮于液面的白色沉淀（带有极少量灰绿色），沉淀下沉后，底部都为白色沉淀

该实验得出的结论是 ， 能说明灰绿色是由Fe（OH）2表面吸附Fe2+引起的证据是 ． 丙同学认为该实验方案不足以证明灰绿色是由Fe（OH）2表面吸附Fe2+引起的，还需补充的实验是 ， 证明该假设成立．
（3）丙同学探究温度对氢氧化亚铁制备实验的影响：取少量灰绿色沉淀，在水浴中加热，颜色由灰绿变白，且有絮状白色沉淀下沉，原因为 ．
（4）根据以上实验探究，若尽可能制得白色Fe（OH）2沉淀，需要控制的实验条件 ．

Answer 1

【答案】
（1）Fe2++2OH﹣=Fe（OH）2↓
（2）取一定量的灰绿色沉淀，加入盐酸溶解，再加入KSCN溶液，若溶液不变红色，则证明灰绿色物质中不含有Fe（OH）3；2mL0.1mol/LFeCl2溶液；3滴0.1mol/LNaOH溶液；在氢氧化钠溶液浓度一定的条件下，硫酸亚铁溶液的浓度越小，产生白色沉淀的现象越明显；实验2中沉淀下沉后，大部分灰绿色变为白 色沉淀（或实验3中沉淀下沉后，底部都为白色沉淀）；向实验2（或实验3）的白色沉淀中继续加入过量的硫酸亚铁溶液，白色沉淀变成灰绿色
（3）Fe2+在加热时易发生水解，生成Fe（OH）2 ， 因此颜色变白，同时沉淀的量增加，导致出现絮状白色沉淀
（4）隔绝氧气、硫酸亚铁少量（或氢氧化钠过量）、硫酸亚铁浓度小（或氢氧化钠浓度大）、将氢氧化钠溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中、微热等
【解析】解：（1）实验1为氢氧化钠与硫酸亚铁生成氢氧化亚铁白色沉淀，离子方程式为：Fe2++2OH﹣=Fe（OH）2↓；所以答案是：Fe2++2OH﹣=Fe（OH）2↓；（2）①证实灰绿色物质中不含有Fe（OH）3 ， 可将沉淀溶解，检验其中是否含有铁离子，方法为：取一定量的灰绿色沉淀，加入盐酸溶解，再加入KSCN溶液，若溶液不变红色，则证明灰绿色物质中不含有Fe（OH）3；所以答案是：取一定量的灰绿色沉淀，加入盐酸溶解，再加入KSCN溶液，若溶液不变红色，则证明灰绿色物质中不含有Fe（OH）3；②用等浓度等体积的氯化亚铁与等浓度等体积的氢氧化钠反应与实验1对比：向试管中加入2mL 0.1mol/LFeCl2溶液，再往试管中加入3滴0.1mol/L NaOH溶液，振荡，现象与实验1对比；所以答案是：2mL 0.1mol/LFeCl2溶液；3滴0.1mol/L NaOH溶液；③由实验可知：在氢氧化钠溶液浓度一定的条件下，硫酸亚铁溶液的浓度越小，产生白色沉淀的现象越明显，实验2中沉淀下沉后，大部分灰绿色变为白色沉淀，实验3中沉淀下沉后，底部都为白色沉淀，说明灰绿色是由Fe（OH）2表面吸附Fe2+引起的，通过亚铁离子的浓度改变补充实验，需要向实验2（或实验3）的白色沉淀中继续加入过量的硫酸亚铁溶液，白色沉淀变成灰绿色；所以答案是：在氢氧化钠溶液浓度一定的条件下，硫酸亚铁溶液的浓度越小，产生白色沉淀的现象越明显；实验2中沉淀下沉后，大部分灰绿色变为白色沉淀（或实验3中沉淀下沉后，底部都为白色沉淀）；向实验2（或实验3）的白色沉淀中继续加入过量的硫酸亚铁溶液，白色沉淀变成灰绿色；（3）取少量灰绿色沉淀，Fe2+在加热时易发生水解，生成Fe（OH）2 ， 因此颜色变白，同时沉淀的量增加，导致出现絮状白色沉淀；所以答案是：Fe2+在加热时易发生水解，生成Fe（OH）2 ， 因此颜色变白，同时沉淀的量增加，导致出现絮状白色沉淀；（4）根据以上实验探究，若尽可能制得白色Fe（OH）2沉淀，需要控制隔绝氧气、硫酸亚铁少量（或氢氧化钠过量）、硫酸亚铁浓度小（或氢氧化钠浓度大）、将氢氧化钠溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中、微热等；所以答案是：隔绝氧气、硫酸亚铁少量（或氢氧化钠过量）、硫酸亚铁浓度小（或氢氧化钠浓度大）、将氢氧化钠溶液逐滴加入到硫酸亚铁溶液中、微热等．