Question

【題目】用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。

(1)為防止FeSO4溶液被空氣中的氧氣氧化需向溶液中添加_______________。

(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用____________的方法。

(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下再擠出NaOH溶液。這樣操作的原因是_______________。

方法二：用如圖所示裝置制備。

(4)操作步驟：打開止水夾，從b中導管口收集氫氣，經檢驗純凈后反應一段時間，下一步操作為____________。

(5)b試管中生成Fe(OH)2的化學方程式是_____________。

(6)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，原因是___________。

Answer 1

【答案】鐵粉 加熱煮沸 防止帶入空氣中的氧氣將氫氧化亞鐵氧化 關閉止水夾 2NaOH ＋FeSO4 ＝ 2 Fe(OH)2 ↓+ Na2SO4 生成的氫氣將整套裝置中的空氣排出

【解析】

Fe(OH)2很容易被空氣中的氧氣氧化為Fe(OH)3，所以在制備Fe(OH)2的過程中，要特別注意防止Fe(OH)2被氧化，即采取各種措施隔絕氧氣。

方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。

(1)為防止FeSO4溶液被空氣中的氧氣氧化需向溶液中添加鐵粉，鐵可以和Fe3+反應生成Fe2+。

(2)氣體溶解度隨溫度升高而降低，所以除去蒸餾水中溶解的O2常采用加熱煮沸的方法。

(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下再擠出NaOH溶液。這樣操作的原因是防止帶入空氣中的氧氣將氫氧化亞鐵氧化。

方法二：打開止水夾，在a中發生鐵和稀硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣的反應，生成的氫氣進入b中，將b中溶液中的氧氣帶走，同時也可以把b試管液面上方的空氣趕出。從b中導管口收集氫氣，經檢驗純凈后反應一段時間，再把止水夾夾上，此時氫氣的產生會使a中的壓強增大，將a中生成的FeSO4溶液壓入b中，和b中的NaOH溶液反應生成Fe(OH)2。由于b中沒有氧氣，所以生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色。

(4)根據以上分析，打開止水夾，從b中導管口收集氫氣，經檢驗純凈后反應一段時間，下一步操作為關閉止水夾。

(5)b試管中生成Fe(OH)2的化學方程式是2NaOH ＋FeSO4 ＝ 2 Fe(OH)2 ↓+ Na2SO4。

(6)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，原因是生成的氫氣將整套裝置中的空氣排出。