Question

7．鐵（₂₆Fe）是地球上分布最廣的金屬之一，約占地殼質(zhì)量的5.1%，居元素分布序列中的第四位，僅次于O、Si和Al．請結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：
（1）在周期表中Fe位于第四周期Ⅷ族，已知其最外層有兩個(gè)電子，試寫出其原子結(jié)構(gòu)示意圖
（2）實(shí)驗(yàn)室在制備Fe（OH）₂時(shí)，�？吹缴�成的白色沉淀很快經(jīng)灰綠色變成紅褐色，試用化學(xué)方程式解釋這一現(xiàn)象4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃
（3）在如右圖所示裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H₂SO₄等試劑可以制得白色的Fe（OH）₂沉淀．
a  在試管Ⅰ里加入的試劑是稀硫酸和鐵屑．
b  在試管Ⅱ里加入的試劑是NaOH溶液．
C  為了制得白色Fe（OH）₂沉淀，在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度．當(dāng)排出的H₂純凈時(shí)，再夾緊止水夾．

Answer 1

分析 （1）Fe的原子序數(shù)為26，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，以此可確定在周期表中的位置；
（2）Fe（OH）₂不穩(wěn)定，易被氧化生成Fe（OH）₃；
（3）在裝置I中加入Fe和稀硫酸制備FeSO₄，然后利用氣體壓強(qiáng)將I中FeSO₄擠入裝置II中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取Fe（OH）₂，所以裝置II中加入的試劑是NaOH溶液，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）Fe的原子序數(shù)為26，原子核外有4個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為2，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，位于周期表第四周期第Ⅷ族，
故答案為：四；Ⅷ；；
（2）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，在空氣中容易被氧化成氫氧化鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，現(xiàn)象是白色沉淀變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色，
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃；
（3）用NaOH溶液、鐵屑、稀H₂SO₄等制備Fe（OH）₂時(shí)應(yīng)該防止Fe（OH）₂被氧化，在裝置I中加入Fe和稀硫酸制備FeSO₄，然后利用氣體壓強(qiáng)將I中FeSO₄擠入裝置II中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取Fe（OH）₂，所以裝置II中加入的試劑是NaOH溶液，
①通過以上分析知，試管I中加入的試劑是稀硫酸和鐵屑，故答案為：稀硫酸和鐵屑；
②II中試劑是NaOH溶液，故答案為：NaOH溶液；
③為了制得白色Fe（OH）₂沉淀，在試管I和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后先檢驗(yàn)試管II中排除氫氣純度，當(dāng)氫氣純凈時(shí)，關(guān)閉止水夾，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣使I中壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致I中硫酸亞鐵溶液通過導(dǎo)管進(jìn)入II，從而發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化亞鐵白色沉淀，所以塞緊塞子后的操作步驟是：檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度．當(dāng)排出的H₂純凈時(shí)，再夾緊止水夾，
故答案為：檢驗(yàn)試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度．當(dāng)排出的H₂純凈時(shí)，再夾緊止水夾．

點(diǎn)評 本題考查鐵及其化合物的性質(zhì)以及氫氧化亞鐵的制備，側(cè)重考查基本原理，明確物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意制取氫氧化亞鐵時(shí)要防止氫氧化亞鐵被氧化，本題還考查學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作、思維的縝密性等，題目設(shè)計(jì)很好．