常溫下,在沒(méi)有氧氣存在時(shí),鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫下,鐵能與水蒸氣發(fā)生反應(yīng),為了驗(yàn)證反應(yīng)產(chǎn)物,長(zhǎng)郡中學(xué)化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了下述實(shí)驗(yàn):
(1)停止反應(yīng),待裝置冷卻后,取出反應(yīng)過(guò)的還原鐵粉混合物,加入過(guò)量的稀硫酸充分反應(yīng),過(guò)濾.簡(jiǎn)述檢驗(yàn)所得濾液中Fe
3+的操作方法:
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(2)經(jīng)檢驗(yàn)上述濾液中不含F(xiàn)e
3+,這不能說(shuō)明還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)所得產(chǎn)物中不含+3價(jià)的Fe元素.原因是(結(jié)合化學(xué)方程式說(shuō)明):
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(3)某同學(xué)利用上述濾液制取白色的Fe(OH)
2沉淀,向?yàn)V液中加入NaOH溶液后,觀察到生成的白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色.
①沉淀由白色變成紅褐色的原因是:
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②為了得到白色的Fe(OH)
2沉淀,并盡可能長(zhǎng)時(shí)間保持其白色,有人設(shè)計(jì)如圖所示裝置:
請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作及原理:
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(4)甲同學(xué)為了得到更加純凈的Fe(OH)
2,對(duì)NaOH溶液進(jìn)行了預(yù)處理,得到了比其他同學(xué)更好的實(shí)驗(yàn)效果,他可能的操作是:
(5)25°C時(shí),通過(guò)圖示反應(yīng)制得大量白色沉淀.假設(shè)溶液中離子濃度為8×10
-6mol/L時(shí),認(rèn)為其沉淀完全,已知Fe(OH)
2 的 K
SP=8×10
-16,則上述反應(yīng)中,F(xiàn)e
2+沉淀完全時(shí),溶液pH=
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