Question

【题目】下图所示装置可用来制取和观察在空气中被氧化时的颜色变化，实验时必须使用铁屑、稀硫酸、溶液，其他试剂任选。

完成下列填空：

(1)中盛有一定量的溶液，烧瓶中应预先加入的试剂是______。中发生反应的离子方程式为____________。

(2)实验开始前应先将活塞______（填“打开”或“关闭”），其目的是______。

(3) 简述生成的操作过程____________。

(4)若拔掉装置中的橡胶塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：____________。

请描述实验现象：____________。

Answer 1

【答案】铁屑 Fe+2H+═Fe2++H2↑ 打开 使产生的H2将B中的空气排尽 关闭活塞D，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色

【解析】

使用铁屑、稀硫酸溶液制备Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化，由图可知，分液漏斗中为稀硫酸，烧瓶中为铁屑，加药品时，应该先固体后液体，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B中为NaOH溶液，实验中先打开E，利用氢气将装置中的空气排出，C为排水法收集氢气；当关闭E时，利用氢气的压力使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应生成Fe(OH)2，然后拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，可观察颜色的变化，据此分析解答。

(1)中盛有一定量的NaOH溶液，烧瓶A中应预先加入的试剂是铁屑，A中发生的反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑，故答案为：铁屑；Fe+2H+═Fe2++H2↑；

(2)实验开始时应先将活塞D打开，其目的是通过反应生成的氢气将B中的空气排出，故答案为：打开；使产生的氢气将B中的空气排尽；

(3)生成Fe(OH)2的操作过程为：关闭活塞D，A中压强增大，将FeSO4溶液压入B瓶中进行反应，故答案为：关闭活塞D，使FeSO4溶液压入B瓶中进行反应；

(4)拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，生成的氢氧化亚铁被氧气氧化，因此看到的现象为白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，发生的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3；白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。