由于Fe (OH)2極易被氧化,所以實驗室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe (OH)2沉淀,應(yīng)用如圖電解實驗可以制得白色的純凈的Fe (OH)2沉淀.兩電極材料分別為石墨和鐵.
(1)b電極材料應(yīng)為
Fe
Fe
,電極反應(yīng)式為
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

(2)電解液C可以是
BC
BC

A.純凈水    B.NaCl溶液     C.NaOH溶液     D.CuCl2溶液
(3)d為苯,其作用是
隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化
隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化
,在加入苯之前對C應(yīng)作何簡單處理
加熱煮沸
加熱煮沸

(4)為了在較短時間內(nèi)看到白色沉淀,可采取的措施是
BC
BC

A.改用稀硫酸作電解液         B.適當(dāng)增大電源的電壓.
C.適當(dāng)減小兩電極間距離       D.適當(dāng)降低電解液的溫度.
(5)若C中用Na2SO4溶液,當(dāng)電解一段時間看到白色Fe (OH)2沉淀后,再反接電源電解,除了電極上看到氣泡外,混合物中另一明顯現(xiàn)象為
白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色
白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色
分析:(1)制純凈的Fe(OH)2沉淀,則Fe為陽極,失去電子,b與電源正極相連,則b為陽極;
(2)純水導(dǎo)電性太差,影響物質(zhì)的制備,而NaCl、NaOH溶液中氫離子放電,可生成Fe(OH)2沉淀,電解液為CuCl2溶液,發(fā)生Fe+CuCl2=Cu+CuCl2;
(3)苯的密度水的小,不溶于水,可隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化,并在實驗之前對溶液煮沸,排出溶液中的氧氣;
(4)短時間內(nèi)看到白色沉淀,增大反應(yīng)的速率即可;
(5)反接電源時,電解方程式是2H2O
 電解 
.
 
2H2↑+O2↑,生成的O2會將Fe(OH)2氧化.
解答:解:(1)制純凈的Fe(OH)2沉淀,則Fe為陽極,失去電子,b與電源正極相連,則b為陽極,發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,
故答案為:Fe;Fe-2e-=Fe2+;
(2)純水導(dǎo)電性太差,影響物質(zhì)的制備,而NaCl、NaOH溶液中氫離子放電,可生成Fe(OH)2沉淀,電解液為CuCl2溶液,發(fā)生Fe+CuCl2=Cu+CuCl2,
則電解液b可選擇BC,故答案為:BC;
(3)苯的密度水的小,不溶于水,可隔絕空氣,防止氫氧化亞鐵被氧化,為防止氫氧化亞鐵被氧化,并在實驗加入苯之前,對d溶液進(jìn)行加熱煮沸的目的是排出溶液中的氧氣,
故答案為:隔絕空氣防止氫氧化亞鐵被氧化;加熱煮沸;
(4)短時間內(nèi)看到白色沉淀,適當(dāng)增大電源電壓、適當(dāng)縮小兩電極間距離可增大反應(yīng)的速率,而改用稀硫酸不能生成沉淀,降低溫度反應(yīng)速率減慢,故答案為:BC.
(5)反接電源時,電解方程式是2H2O
 電解 
.
 
2H2↑+O2↑,生成的O2會將Fe(OH)2氧化,其現(xiàn)象是白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色,故答案為:白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色.
點評:本題考查氫氧化亞鐵的制備和電解原理,明確電解原理及Fe為陽極是解答本題的關(guān)鍵,注意實驗中防止氫氧化亞鐵被氧化,題目難度不大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2009?廣東模擬)綠礬(FeSO4?7H2O)是重要的化學(xué)化工試劑,工業(yè)上常利用機械加工行業(yè)產(chǎn)生的廢鐵屑為原料制備.請回答下列問題:
(1)右圖錐形瓶中的反應(yīng)物是鐵屑和28%的硫酸,反應(yīng)前常用98%的硫酸配制500g 28%的硫酸,要算出所需98%的硫酸的體積,還要知道的數(shù)據(jù)是
98%硫酸的密度
98%硫酸的密度

(2)在制備硫酸亞鐵的過程中,理論上控制鐵過量或酸過量均有利于防止Fe2+被氧化.設(shè)計兩個實驗:實驗一,控制酸過量;實驗二,控制鐵過量;其余步驟同,制得硫酸亞鐵,并對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測.檢測結(jié)果如下:
序號 反應(yīng)物用量 產(chǎn)品質(zhì)量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于Ⅰ級~Ⅱ級之間
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 優(yōu)于Ⅰ級
已知產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):Fe3+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.005%,產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅰ級;Fe3+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.01%,產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅱ級,從實驗結(jié)果中,可得出制備硫酸亞鐵溶液時,反應(yīng)控制
過量為最佳.
(3)該小組在繼續(xù)研究由綠礬制備Fe(OH)2的過程中,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)白色的沉淀會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色.甲同學(xué)查資料該灰綠色沉淀可能是Fe3(OH)8,請用氧化物的形式寫出該沉淀
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O
;乙同學(xué)查資料后認(rèn)為該灰綠色沉淀是由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3的緣故,請?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋的實驗設(shè)計新思路
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色.或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色.或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,設(shè)計了如下實驗方案:
[實驗設(shè)計]
方法一:按照圖1進(jìn)行實驗,容器A中的反應(yīng)開始時,彈簧夾C處于打開狀態(tài),一段時間后,關(guān)閉彈簧夾C,容器A中的反應(yīng)仍在進(jìn)行.最終在
B
B
容器中觀察到白色沉淀,該實驗中涉及到的化學(xué)方程式有:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

方法二:按圖2進(jìn)行實驗,最終在兩極間的溶液中首先觀察到白色沉淀.請從所提供的試劑或電極材料中選擇正確的序號填在橫線上:
①純水  ②NaCl溶液  ③NaOH溶液  ④四氯化碳  ⑤CuCl2溶液  ⑥乙醇  ⑦Fe棒  ⑧植物油  ⑨碳棒
a為
,b為
⑨或⑦
⑨或⑦
,c為
,d為
②或③
②或③
.(填序號)
[探究思考]實驗表明上述實驗中出現(xiàn)白色的沉淀會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色或綠色,那么如何解釋出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象呢?
(1)甲同學(xué)查閱資料后,得到Fe(OH)2如下信息:
資料名稱 物理性質(zhì)描述 化學(xué)性質(zhì)描述
《化學(xué)辭典》,顧翼東編,1989年版P637 白色無定形粉末或白色至淡綠色六方晶體 與空氣接觸易被氧化,將細(xì)粉噴于空氣中,則立即燃燒出火花
《大學(xué)普通化學(xué)(下冊)》傅鷹著P637 白色沉淀 此沉淀易被氧化成微綠色Fe3(OH)8
《普通化學(xué)教程》(下冊)P788 白色 能強烈吸收O2,迅速變成棕色Fe(OH)3.這時作為氧化的中間產(chǎn)物為土綠色,其中含有Fe2+、Fe3+
閱讀該資料后,你對上述實驗中出現(xiàn)灰綠色或綠色的現(xiàn)象的解釋是:
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
;資料中提及的微綠色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可寫成
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O

(2)乙同學(xué)依據(jù)配色原理:白色和棕色不可能調(diào)配成綠色或灰綠色的常識,認(rèn)為綠色可能是形成Fe(OH)2?nH2O所致.用熱水浴的方式加熱“方法一”中生成的綠色沉淀,觀察到沉淀由綠變白的趨勢.
加熱時,“方法一”中彈簧夾C應(yīng)處于
打開
打開
(填“打開”或“關(guān)閉”)狀態(tài),容器A中的反應(yīng)須處于
發(fā)生
發(fā)生
(填“停止”或“發(fā)生”)狀態(tài).寫出該實驗中支持乙同學(xué)觀點的化學(xué)方程式
Fe(OH)2?nH2O
  △  
.
 
Fe(OH)2+nH2O
Fe(OH)2?nH2O
  △  
.
 
Fe(OH)2+nH2O

(3)歡迎你參加該研究小組的討論,請?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋的實驗設(shè)計新思路.
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,觀察生成的沉淀的顏色是否為灰綠色(或者可以將Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后觀察其顏色

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

Ⅰ.用標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定未知濃度的鹽酸,用酚酞作指示劑,下列操作中會導(dǎo)致實驗結(jié)果偏低的是
②⑤
②⑤
(填序號 )
①堿式滴定管用蒸餾水洗凈后沒有用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗
②用酸式滴定管加待測液時,剛用蒸餾水洗凈后的滴定管未用待測液潤洗
③錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有用待測液潤洗
④滴定前滴定管尖端有氣泡,滴定后氣泡消失
⑤終點讀數(shù)時俯視,其他讀數(shù)方法正確
Ⅱ.由于Fe(OH)2極易被氧化,所以實驗室很難用亞鐵鹽溶液與燒堿反應(yīng)制得白色純凈的Fe(OH)2沉淀.若用圖所示實驗裝置則可制得純凈的Fe(OH)2沉淀,兩極材料分別為石墨和鐵.
(1)a電極材料為
Fe
Fe
,該電極反應(yīng)式
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

(2)若白色沉淀在電極上生成,則電解液d是
C
C
,若白色沉淀在兩極之間的溶液中生成,則電解液d是
B
B

(填字母代號)
A、純水  B、NaCl溶液  C、NaOH溶液 D、CuCl2溶液
(3)液體c為苯,其作用是
隔絕空氣,防止白色沉淀被氧化
隔絕空氣,防止白色沉淀被氧化

(4)若在兩極之間的溶液中能短時間內(nèi)看到白色沉淀,可以采取的措施是
B
B

A、改用稀硫酸做電解液   B、適當(dāng)增大電源電壓    C、適當(dāng)降低電解液溫度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)綠礬(FeSO4?7H2O)是重要的化學(xué)化工試劑,工業(yè)上常利用機械加工行業(yè)產(chǎn)生的廢鐵屑為原料制備.
請回答下列問題:
(1)圖是某研究性學(xué)習(xí)小組用于制備綠礬的裝置,其中集氣瓶的作用是
 
;燒杯中盛放的試劑是 CuSO4溶液,發(fā)生反應(yīng):
 
CuSO4+
 
PH3+
 
 
=
 
H3PO4+
 
H2SO4+
 
Cu↓,請配平.
(2)如圖錐形瓶中的反應(yīng)物是鐵屑和28%的硫酸,反應(yīng)前常用98%的硫酸配制500g 28%的硫酸,要算出所需98%的硫酸的體積,還要知道的數(shù)據(jù)是
 

(3)在制備硫酸亞鐵的過程中,理論上控制鐵過量或酸過量均有利于防止Fe2+被氧化.設(shè)計兩個實驗:實驗一,控制酸過量;實驗二,控制鐵過量;其余步驟同,制得硫酸亞鐵,并對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測.檢測結(jié)果如下:
序號 反應(yīng)物用量 產(chǎn)品質(zhì)量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于Ⅰ級~Ⅱ級之間
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 優(yōu)于Ⅰ級
已知產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):Fe3+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.005%,產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅰ級;Fe3+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于0.01%,產(chǎn)品質(zhì)量定為Ⅱ級,從實驗結(jié)果中,可得出制備硫酸亞鐵溶液時,反應(yīng)控制
 
過量為最佳.
(4)該小組在繼續(xù)研究由綠礬制備Fe(OH)2的過程中,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)白色的沉淀會逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色.甲同學(xué)查資料該灰綠色沉淀可能是Fe3(OH)8,請用氧化物的形式寫出該沉淀
 
;乙同學(xué)查資料后認(rèn)為該灰綠色沉淀是由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3的緣故,請?zhí)岢鲆环N在研究由Fe2+制備Fe(OH)2的過程中,有助于對沉淀由“白”變“綠”的現(xiàn)象進(jìn)行合理解釋的實驗設(shè)計新思路
 

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同步練習(xí)冊答案