Question

【题目】如图1所示，此装置可用来制取和观察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和6mol/L的硫酸，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中应预先加入试剂是 ． A中反应的离子方程式是 ．
（2）实验开始时应先将活塞a（填“打开”、“关闭”）．
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程 ．
（4）实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，此时B瓶中发生的反应为 ．
（5）下列图2各图示中能较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀．

Answer 1

【答案】
（1）铁屑；Fe+2H+=Fe2++H2↑
（2）打开
（3）关闭活塞a，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应
（4）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
（5）①②③④
【解析】（1）A中应预先盛放固态反应物铁屑，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子反应方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（2）实验开始时，应先打开活塞，使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气，防止氢氧化亚铁被氧化；
（3）A中反应发生后，为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合，要借助氢气产生的压强，所以需要关闭活塞a，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中，硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应，发生的离子反应方程式为：Fe2++2OH﹣=Fe（OH）2↓，生成Fe（OH）2白色沉淀；
（4）氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀，所以实验完毕，打开b处活塞，放入一部分空气，出现白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（5）隔离层和空气接触少均可较长时间看到Fe（OH）2白色沉淀，②中Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的氧气，所以也能减少与氧气接触，根据（4）分析①也能减少与氧气接触；
所以答案是：（1）铁屑 Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（2）打开；
（3）关闭活塞a，在气体压强的作用下，A中含有硫酸亚铁被压入B中，硫酸亚铁和氢氧化钠反应。
（4）4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（5）①②③④。