Question

【題目】如圖所示裝置可用來(lái)制取Fe(OH)2并觀察其在空氣中被氧化的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6 mol/L 的稀硫酸，其他試劑任選。

請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

(1)B裝置中盛有一定量的NaOH溶液，A裝置中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是________，A裝置中反應(yīng)的離子方程式是______________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將活塞a________(填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”)。

(3)簡(jiǎn)述制取Fe(OH)2的操作過(guò)程：______________________________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)完畢，拔去B裝置中的橡膠塞，放入一部分空氣，此時(shí)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________。

Answer 1

【答案】鐵屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 打開(kāi) 關(guān)閉活塞a，使FeSO4溶液被壓入B裝置中進(jìn)行反應(yīng) 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3

【解析】

必須使用鐵屑、6mol/L硫酸溶液制備Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化，由圖可以知道，分液漏斗中為硫酸，燒瓶中為鐵屑，加藥品時(shí)先固體后液體，鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，B中為NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)中先打開(kāi)a，利用氫氣將裝置中的空氣排出；當(dāng)關(guān)閉a時(shí)，利用氫氣的壓力使FeSO4溶液壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)生成Fe(OH)2，然后拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，可觀察顏色的變化，以此來(lái)解答。

必須使用鐵屑、6mol/L硫酸溶液制備Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化，由圖可以知道，分液漏斗中為硫酸，燒瓶中為鐵屑，加藥品時(shí)先固體后液體，鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，B中為NaOH溶液，
(1)A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是鐵屑，A中發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，

因此，本題正確答案是：鐵屑；Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；
(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將活塞a打開(kāi)，其目的是排出B中的空氣，

因此，本題正確答案是：打開(kāi)；
(3)生成Fe(OH)2的操作過(guò)程為關(guān)閉活塞a，A中壓強(qiáng)增大，將FeSO4溶液壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)，

因此，本題正確答案是：關(guān)閉活塞a，使FeSO4溶液被壓入B裝置中進(jìn)行反應(yīng)；
(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，看到的現(xiàn)象為白色沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，發(fā)生的反應(yīng)為4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，
因此，本題正確答案是：4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3。