Question

Fe(OH)₂在空氣中極易被氧化，而使實(shí)驗(yàn)室制取存在一定困難，人們嘗試用多種方法來制得白色的Fe(OH)₂沉淀。

(1)方法一：用不含F(xiàn)e³⁺的FeSO₄溶液與用不含O₂的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。

①配制FeSO₄溶液時，在蒸餾水中加入硫酸亞鐵晶體外還需加入____________。

②除去蒸餾水中溶解的O₂常采用____________的方法。

(2)方法二：用電解法制Fe(OH)₂，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。

①電解時，電解質(zhì)溶液應(yīng)選用下列試劑中的____________(填編號字母)。

A.氯化鈉溶液         B.稀硫酸         C.硫酸銅溶液         D.碳酸鈉溶液

②電解時陰極的電極反應(yīng)為____________。

③電解質(zhì)溶液液面覆蓋一層苯所起的作用是________________________。

(3)方法三：如下圖裝置，先打開止水夾，反應(yīng)一段時間后關(guān)閉止水夾，右側(cè)試管內(nèi)可見到白色沉淀。

①該法可使沉淀的白色維持較長時間，其原因是____________。

②若該裝置不漏氣而操作不當(dāng)，在右側(cè)試管中得不到沉淀，其原因是___________________

__________________________________________________________________。

Answer 1

(1)①稀硫酸、鐵屑  ②煮沸

(2)①A  ②2H₂O+2e^-H₂↑+2OH^-或2H⁺+2e^-H₂↑

③隔絕空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化

(3)①試管內(nèi)充滿了氫氣，外界空氣不易進(jìn)入

②過早關(guān)閉止水夾，使左側(cè)試管的硫酸壓入右側(cè)試管中，將氫氧化鈉溶液中和了

解析：(1)配制FeSO₄溶液時，需加入稀硫酸和鐵屑，抑制Fe²⁺的水解并防止Fe²⁺被空氣中的O₂氧化為Fe³⁺。煮沸蒸餾水可除去其中溶解的O₂。

(2)①電解時，陽極反應(yīng)為：FeFe²⁺+2e^-，要制取純凈Fe(OH)₂，則要求電解質(zhì)溶液提供OH^-，且電解質(zhì)溶液中不含與Fe(OH)₂反應(yīng)的離子，所以根據(jù)以上要求只有A正確。②陰極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-H₂↑或2H₂O+2e^-H₂↑+2OH^-。③電解質(zhì)溶液表面覆蓋一層苯是為了隔絕空氣，防止Fe(OH)₂被氧化。

(3)打開止水夾，F(xiàn)e與H₂SO₄反應(yīng)生成H₂充滿整個裝置，反應(yīng)一段時間后關(guān)閉止水夾，左側(cè)試管內(nèi)氣壓升高，反應(yīng)生成的Fe²⁺沿導(dǎo)管進(jìn)入右側(cè)試管與NaOH反應(yīng)生成白色沉淀Fe(OH)₂。①由于裝置中充滿H₂，外界空氣不易進(jìn)入，所以沉淀的白色可維持較長時間。②若過早關(guān)閉止水夾，使左側(cè)試管中的硫酸壓入右側(cè)試管中，將NaOH中和，則得不到Fe(OH)₂溶液。