Question

【題目】如圖所示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的須色變化。實驗時必須使用鐵屑和6mol/L的硫酸，其他試劑任選。完成下列問題：

（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應預先加入的試劑是_______________，A中發生反應的目的是_____________________________。

（2）實驗開始時應先將彈簧夾a________(填“打開”或“關閉”)。

（3）裝置B中生成Fe(OH)2的操作及觀察到的現象為_______________。

（4）實驗完畢，打開b處彈簧夾，放入一部分空氣，此時B中發生的反應為_________________________。

Answer 1

【答案】鐵屑 產生氫氣，排除裝置中的空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；同時生成FeSO4；并利用產生的氫氣將FeSO4壓入B裝置； 打開 關閉活塞a，在氣體壓強的作用下，A中含有硫酸亞鐵的溶液被壓入B中產生白色沉淀 4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3

【解析】

（1）A中應預先盛放固態反應物，鐵和稀硫酸發生氧化還原反應生成硫酸亞鐵和氫氣，利用氫氣排空氣；

（2）根據實驗開始時需要使生成的氫氣充滿整套實驗裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，據此判斷；

（3）關閉活塞時，在氣體壓強的作用下，A中溶液可進入B裝置中，據此解答；

（4）氫氧化亞鐵不穩定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀。

（1）A中應預先盛放固態反應物鐵屑，鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，利用氫氣排除裝置中的空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化，同時生成FeSO4，并利用產生的氫氣將FeSO4壓入B裝置；

（2）實驗開始時，應先打開活塞a，使生成的氫氣進入整套實驗裝置中而排出空氣，防止氫氧化亞鐵被氧化；

（3）A中反應發生后，為保證硫酸亞鐵進入B中和氫氧化鈉混合，要借助氫氣產生的壓強，所以需要關閉活塞a，在氣體壓強的作用下，A中含有硫酸亞鐵的溶液被壓入B中，硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應生成白色沉淀氫氧化亞鐵；

（4）氫氧化亞鐵不穩定，易被氧氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以實驗完畢，打開b處活塞，放入一部分空氣，出現白色沉淀先轉化為灰綠色最后轉化為紅褐色，反應方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3。