Question

14．兩同學(xué)為制得純凈的Fe（OH）₂，根據(jù)如圖所示的裝置，回答問題．A管中是Fe+H₂SO₄，B管中是NaOH溶液
（1）同學(xué)甲：先夾緊止水夾a，使A管開始反應(yīng)，在B管中觀察到的現(xiàn)象是有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色．
（2）同學(xué)乙：打開a，使A管中反應(yīng)一段時(shí)間后再夾緊止水夾a，實(shí)驗(yàn)中在B管中觀察到的現(xiàn)象是有白色沉淀生成，
（3）同學(xué)乙打開a的目的使A管中產(chǎn)生的氣體通入B管中趕走空氣．
（4）乙（填甲或乙）同學(xué)可成功．

Answer 1

分析 （1）Fe和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸亞鐵，生成的氫氣導(dǎo)通過導(dǎo)管進(jìn)入B裝置，NaOH和硫酸亞鐵反應(yīng)生成Fe（OH）₂，F(xiàn)e（OH）₂不穩(wěn)定，易被空氣氧化生成 Fe（OH）₃，據(jù)此判斷反應(yīng)現(xiàn)象
（2）生成的氫氣將試管B中的空氣排出，夾緊止水夾a后硫酸亞鐵被壓入試管B中發(fā)生反應(yīng)Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，防止氫氧化亞鐵了被氧化；
（3）根據(jù)防止氫氧化亞鐵被氧化需要排凈試管B中空氣分析；
（4）根據(jù)以上分析進(jìn)行判斷誰能夠獲得純凈的Fe（OH）₂．

解答 解：（1）A中反應(yīng)為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，氫氣的生成導(dǎo)致A中壓強(qiáng)增大，溶液從導(dǎo)管進(jìn)入試管B，發(fā)生的反應(yīng)為：FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄，F(xiàn)e（OH）₂不穩(wěn)定，易被空氣氧化生成 Fe（OH）₃，所以看到的現(xiàn)象是：有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；
（2）先打開止水夾a，使A管中物質(zhì)反應(yīng)一段時(shí)間后，再夾緊止水夾，A中生成的氫氣將空氣排出，生成的硫酸亞鐵和氫氧化鈉混合時(shí)氫氧化亞鐵不被氧化，即 Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，所以看到的現(xiàn)象是：有白色沉淀生成（且不變色），
故答案為：有白色沉淀生成；
（3）通過以上分析知，乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)：先打開止水夾a，使A管中物質(zhì)反應(yīng)一段時(shí)間后，再夾緊止水夾，這樣A中生成的氫氣將空氣排出，可制取純凈的Fe（OH）₂，
故答案為：使A管中產(chǎn)生的氣體通入B管中趕走空氣；
（4）根據(jù)分析可知，甲同學(xué)制取的氫氧化亞鐵會(huì)被氧化，無法獲得純凈的Fe（OH）₂，而乙同學(xué)將裝置中空氣排凈，能夠獲得純凈的Fe（OH）₂，
故答案為：乙．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氫氧化亞鐵的制備，題目難度中等，明確制備氫氧化亞鐵的原理為解答關(guān)鍵，注意氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被空氣氧化生成氫氧化鐵而變質(zhì)，為制取氫氧化亞鐵，需要將空氣隔絕，只要不存在氧氣就能制得較純凈的氫氧化亞鐵，試題提高了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>