Question

已知Fe（OH）₂是白色難溶于水的物質(zhì)，很容易被空氣中的氧氣氧化為Fe（OH）₃．如圖所示裝置可用來(lái)制取和觀察Fe（OH）₂在空氣中被氧化時(shí)顏色的變化．實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol/L的硫酸，其它試劑自選．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：
（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是______；
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先將活塞E______（填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”），C中收集到的氣體的主要成份是______；
（3）簡(jiǎn)述生成Fe（OH）₂的操作過(guò)程______；
（4）（3）操作后拔出裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式______．

Answer 1

解：（1）制取硫酸亞鐵需要鐵屑，所以在燒瓶中應(yīng)該先加入鐵屑，故答案為：鐵屑；
（2）稀硫酸和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，因?yàn)橛袣怏w生成，如果不打開(kāi)活塞E，會(huì)造成安全事故，所以要打開(kāi)活塞E，使生成的氣體加入裝置B和C，一方面能除去A和B裝置中的空氣，另一方面能防止安全事故的發(fā)生，C裝置中收集的氣體主要是氫氣，故答案為：打開(kāi)；H₂；
（3）鐵和硫酸反應(yīng)有氫氣生成，關(guān)閉活塞E，導(dǎo)致A裝置中氧氣增大使FeSO₄溶液被壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，
故答案為：關(guān)閉活塞E，使FeSO₄溶液被壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)；
（4）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化生成紅褐色的氫氧化鐵，反應(yīng)方程式為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．
分析：（1）燒瓶中應(yīng)先放入鐵屑；
（2）鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，該反應(yīng)中有氣體生成，應(yīng)先將活塞E打開(kāi)，使氣體進(jìn)入B和C裝置中，所以C中收集的氣體主要是氫氣；
（3）關(guān)閉活塞E，利用氣體壓強(qiáng)使FeSO₄溶液被壓入B瓶中進(jìn)行反應(yīng)；
（4）氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化生成氫氧化鐵．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了氫氧化亞鐵的制取，難度不大，氫氧化亞鐵極易被氧氣氧氣，所以制取氫氧化亞鐵時(shí)注意必須在無(wú)氧氣的條件下進(jìn)行反應(yīng)，這是高中化學(xué)中較重要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)．