Question

用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)₂沉淀。

方法一：用不含Fe³⁺的FeSO₄溶液与用不含O₂的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。

（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO₄溶液时还需加入________________。

（2）除去蒸馏水中溶解的O₂常采用的方法是_______________________________________。

（3）生成白色Fe(OH)₂沉淀的操作是用长滴管吸取不含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：在如下图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H₂SO₄等试剂制备。

（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是___________________。

（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是___________________。

（3）为了制得白色Fe(OH)₂沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是____________________________________________________________。

（4）这样生成的Fe(OH)₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是________________________________________________________。

Answer 1

方法一：

(1)稀H₂SO₄、铁屑 

(2)煮沸 

(3)避免生成的Fe(OH)₂沉淀接触O₂

方法二：

(1)稀H₂SO₄、铁屑

(2)NaOH溶液

(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度，当排出的H₂纯净时，再夹紧止水夹

(4)试管Ⅰ中反应生成的H₂充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入

解析：（1）Fe²⁺易水解，要加入稀H₂SO₄阻止其水解；易被空气中的O₂氧化，要加Fe粉，将被氧化的Fe³⁺还原成Fe²⁺。

（2）气体的溶解度是随温度升高而降低的，所以煮沸后的水中溶解的O₂变少。

（3）两支试管，试管Ⅱ是开口式的，无法用产生的气体将试液压入试管Ⅰ中，所以制取FeSO₄ 应放在试管Ⅰ中，而在试管Ⅱ中盛不含O₂的NaOH溶液。当Fe与稀H₂SO₄放入试管Ⅰ后，产生H₂可从试管Ⅰ内短管处排出试管 Ⅰ 内空气，经过止水夹通入试管 Ⅱ 中，再排尽试管 Ⅱ 内空气。然后关闭止水夹，试管 Ⅰ 内产生的H₂无法逸出，产生的H₂将试管 Ⅰ 内FeSO₄等液体通过长导管压入试管 Ⅱ 内，在此压液过程中，液体都处于H₂环境，从而避免了被空气中的O₂氧化，使得Fe（OH）₂能保存更长时间。