Question

【題目】如圖所示裝置，可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化過程中的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 mol·L1的硫酸，其他試劑任選。

請回答下列問題：

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的物質(zhì)是__________________，A中反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________。

(2)實驗開始時應(yīng)先將活塞a________(填“打開”或“關(guān)閉”)。其目的是____________________。

(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程：__________________________________________。

(4)實驗完畢，打開b處活塞，放入一部分空氣，此時B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

(5)圖中________(填“能”或“不能”)較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀。

Answer 1

【答案】鐵屑　Fe+2H+===Fe2++H2↑打開排出裝置中的空氣首先打開a，讓分液漏斗中酸液流下，使A中產(chǎn)生的H2通入B中，一段時間后關(guān)閉a，燒瓶中壓強增大，A中液體沿導(dǎo)管流入B中，產(chǎn)生少量白色沉淀4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3能

【解析】

打開活塞a，先在燒瓶A中加入Fe粉，通過分液漏斗向燒瓶A中滴加無揮發(fā)性的稀硫酸，這時發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H +=Fe2++H2↑。產(chǎn)生的氫氣把錐形瓶B中是NaOH溶液里的空氣驅(qū)趕掉。使B中處于氫氣的環(huán)境中。關(guān)閉活塞b。再關(guān)閉活塞a, 由于A中不斷產(chǎn)生氫氣，使得A中的壓強越來越大。這時A中產(chǎn)生的氫氣將A裝置中的FeSO 4溶液通過導(dǎo)氣管壓入B中，發(fā)生反應(yīng)Fe2++2OH -=Fe(OH) 2↓。由于整個裝置都處于H 2的還原性環(huán)境中，所以可以較長時間的觀察的Fe(OH) 2的白色沉淀。當實驗完畢，打開b處活塞，空氣進入到裝置B中，此時B瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe(OH) 2+O 2+2H 2O=4Fe(OH) 3。會看到：白色沉淀逐漸變成灰綠色，最后變成紅褐色；說明Fe(OH) 2不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化為紅褐色的Fe(OH)3。

(1) 打開活塞a，先在燒瓶A中加入Fe粉，通過分液漏斗向燒瓶A中滴加無揮發(fā)性的稀硫酸，這時發(fā)生反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑；

(2) 打開活塞a，先在燒瓶A中加入Fe粉，通過分液漏斗向燒瓶A中滴加無揮發(fā)性的稀硫酸，產(chǎn)生的氫氣把錐形瓶B中是NaOH溶液里的空氣驅(qū)趕掉；

(3) 首先打開a，讓分液漏斗中酸液流下，使A中產(chǎn)生的H2通入B中，一段時間后關(guān)閉a，燒瓶中壓強增大，A中液體沿導(dǎo)管流入B中，產(chǎn)生少量白色沉淀；

(4) 當實驗完畢，打開b處活塞，空氣進入到裝置B中，此時B瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Fe(OH) 2+O 2+2H 2O=4Fe(OH) 3；

(5) 首先打開a，讓分液漏斗中酸液流下，使A中產(chǎn)生的H2通入B中，一段時間后關(guān)閉a，燒瓶中壓強增大，A中液體沿導(dǎo)管流入B中，產(chǎn)生少量白色沉淀，此時儀器中不含有氧氣，因此能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀。