Question

兩同學(xué)準備用鐵粉、H₂SO₄和NaOH溶液，使用如圖所示的裝置制備純凈的Fe（OH）₂．回答下列問題：
（1）A管中裝

 

，B管中裝

 

．
（2）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

 

．B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（3）同學(xué)乙：打開a，使A管中反應(yīng)一段時間后再夾緊止水夾a，實驗中在B管中觀察到的現(xiàn)象是．

 

（4）若溶液中既有Fe²⁺又有Fe³⁺，可用

 

檢驗Fe²⁺．

Answer 1

分析：（1）鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣，關(guān)閉止水夾，會使裝置A管中壓強變大，使A管中的藥品進入B管中，與B管中的藥品反應(yīng)得到氫氧化亞鐵；
（2）Fe和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸亞鐵，生成的氫氣導(dǎo)致溶液通過導(dǎo)管進入B裝置，氫氧化鈉和硫酸亞鐵反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，F(xiàn)e（OH）₂不穩(wěn)定易被空氣氧化生成 Fe（OH）₃；
（3）Fe和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸亞鐵，生成的氫氣將空氣排出，防止生成的白色沉淀氫氧化亞鐵被氧化；
（4）Fe²⁺具有強還原性，可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e³⁺不具有強還原性，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色．

解答：解：（1）鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣，關(guān)閉止水夾，會使裝置A管中壓強變大，使A管中的藥品進入B管中，與B管中的藥品反應(yīng)得到氫氧化亞鐵，所以在試管A里加入試劑稀H₂SO₄、鐵粉，獲得硫酸亞鐵溶液，試管B中加入的試劑為氫氧化鈉溶液，
故答案為：鐵粉和稀H₂SO₄ ；氫氧化鈉溶液；
（2）A中反應(yīng)為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，氫氣的生成導(dǎo)致A中壓強增大，溶液從導(dǎo)管進入B試管，B中反應(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：產(chǎn)生紅褐色沉淀；FeSO₄+2NaOH=Fe（OH）₂↓+Na₂SO₄ 、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（3）先打開止水夾a，使A管中物質(zhì)反應(yīng)一段時間后，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氫氧化亞鐵不被氧化，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；
（4）Fe²⁺具有強還原性，可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，F(xiàn)e³⁺不具有強還原性，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此可以用酸性高錳酸鉀溶液檢測溶液中Fe²⁺，
故答案為：酸性高錳酸鉀溶液．

點評：本題考查了氫氧化亞鐵的制備，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，題目難度不大．