Question

【題目】下圖所示裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6 mol/L的稀硫酸，其他試劑任選。

請回答下列問題：

(1)B裝置中盛有一定量的NaOH溶液，A裝置中應預先加入的試劑是________，A裝置中發生反應的離子方程式是___________。

(2)實驗開始時應先將活塞a________(填“打開”或“關閉”)。

(3)簡述制取Fe(OH)2的操作過程__________________。

(4)實驗完畢，拔去B裝置中的橡膠塞，放入一部分空氣，此時B裝置中發生反應的化學方程式為_______________________。

(5)在下圖中，裝置________(填序號)能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀。

Answer 1

【答案】(1)鐵屑 Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑

(2)打開

(3)關閉活塞a，使FeSO4溶液壓入B裝置中進行反應

(4)4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3↓

(5)①②④

【解析】(1)題圖中A裝置的作用是產生H2，利用H2趕走整個裝置中的空氣，降低Fe2＋被氧化的速率，以便能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀，故A裝置中應預先加入的試劑為鐵屑：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。(2)實驗開始時打開活塞a，A裝置中產生的H2沿導管進入B裝置，趕走裝置中的空氣。(3)關閉活塞a，氣體不能逸出，壓迫A裝置中的液體通過導管進入B裝置，FeSO4與NaOH混合產生Fe(OH)2白色沉淀。(4)實驗完畢拔去B裝置的橡膠塞，空氣進入B裝置，O2與Fe(OH)2發生反應，使Fe(OH)2轉化為Fe(OH)3紅褐色沉淀。(5)①裝置用H2SO4與Fe反應產生的H2趕出裝置中的空氣；②裝置與①裝置原理相似，只不過在兩個試管中進行；③裝置沒有隔絕空氣；④裝置中膠頭滴管插入液面以下，且有苯在上層隔離空氣，故①②④裝置都能較長時間觀察到Fe(OH)2白色沉淀。