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题型:填空题
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填空题

制取Fe(OH)2时,要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插到液面下______(判断对和错)

正确答案

解析

解:+2价铁不稳定,易被氧化为+3价,在制备Fe(OH)2时应该隔绝空气,所以实验室制Fe(OH)2时应将吸有NaOH溶液的胶头滴管伸入FeSO4溶液液面下,缓缓挤出碱液,从而排除空气干扰,

故答案为:对.

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题型:简答题
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简答题

甲、乙两同学欲制取纯净的Fe(OH)2,根据如图所示的装置进行试验.A管中是Fe和稀硫酸,B管中是NaOH溶液,回答下列问题.

(1)同学甲:先夹紧止水夹a,使A管开始反应,一段时间后在B管中观察到的现象是:①液面上升,②______.此时B中发生现象②的化学反应方程式是:______

(2)同学乙:先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹a.实验中在B管中观察到的现象主要是______.同学乙在开始阶段进行的操作,主要的实验目的是:______

(3)你认为______(填甲或乙)同学的实验可制取纯净的Fe(OH)2

正确答案

解:(1)A中反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,氢气的生成导致A中压强增大,溶液从导管进入B试管,B中反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,Fe(OH)2不稳定易被空气氧化生成 Fe(OH)3,所以看到的现象是有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

故答案为:有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(2)先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹,A中生成的氢气将空气排出,生成的硫酸亚铁和氢氧化钠混合时氢氧化亚铁不被氧化,所以看到的现象是有白色沉淀生成(且不变色),

故答案为:有白色沉淀生成(且不变色);排尽试管中的空气,防止Fe(OH)2被氧化;

(3)通过以上分析知,乙同学的实验可制取纯净的Fe(OH)2,故答案为:乙.

解析

解:(1)A中反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,氢气的生成导致A中压强增大,溶液从导管进入B试管,B中反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,Fe(OH)2不稳定易被空气氧化生成 Fe(OH)3,所以看到的现象是有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

故答案为:有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(2)先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹,A中生成的氢气将空气排出,生成的硫酸亚铁和氢氧化钠混合时氢氧化亚铁不被氧化,所以看到的现象是有白色沉淀生成(且不变色),

故答案为:有白色沉淀生成(且不变色);排尽试管中的空气,防止Fe(OH)2被氧化;

(3)通过以上分析知,乙同学的实验可制取纯净的Fe(OH)2,故答案为:乙.

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题型:简答题
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简答题

如图1所示,此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化,实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸,其他试剂任选.填写下列空白:

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入试剂是______.A中反应的

离子方程式是______

(2)实验开始时应先将活塞a______(填“打开”、“关闭”).

(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程______

(4)实验完毕,打开b处活塞,放入一部分空气,此时B瓶中发生的反应为______

(5)下列图2各图示中______能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀.

正确答案

解:(1)A中应预先盛放固态反应物铁屑,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子反应方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,

故答案为:铁屑;Fe+2H+=Fe2++H2↑;

(2)实验开始时,应先打开活塞,使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气,防止氢氧化亚铁被氧化,

故答案为:打开;

(3)A中反应发生后,为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合,要借助氢气产生的压强,所以需要关闭活塞a,在气体压强的作用下,A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中,硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应,发生的离子反应方程式为:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,生成Fe(OH)2白色沉淀,

故答案为:关闭活塞a,在气体压强的作用下,A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中,硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应;

(4)氢氧化亚铁不稳定,易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀,所以实验完毕,打开b处活塞,放入一部分空气,出现白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(5)根据题中信息可知要较长时间保存Fe(OH)2沉淀,必须在制取过程中尽可能减少和空气接触,对比四个选项明显可以发现选项③、④加入有机物作隔离层和空气接触少,②中Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的氧气,所以也能减少与氧气接触,根据(4)分析①也能减少与氧气接触,

故答案为:①②③④;

解析

解:(1)A中应预先盛放固态反应物铁屑,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子反应方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,

故答案为:铁屑;Fe+2H+=Fe2++H2↑;

(2)实验开始时,应先打开活塞,使生成的氢气进入整套实验装置中而排出空气,防止氢氧化亚铁被氧化,

故答案为:打开;

(3)A中反应发生后,为保证硫酸亚铁进入B中和氢氧化钠混合,要借助氢气产生的压强,所以需要关闭活塞a,在气体压强的作用下,A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中,硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应,发生的离子反应方程式为:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,生成Fe(OH)2白色沉淀,

故答案为:关闭活塞a,在气体压强的作用下,A中含有硫酸亚铁溶液被压人B中,硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应;

(4)氢氧化亚铁不稳定,易被氧气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀,所以实验完毕,打开b处活塞,放入一部分空气,出现白色沉淀先转化为灰绿色最后转化为红褐色,反应方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

(5)根据题中信息可知要较长时间保存Fe(OH)2沉淀,必须在制取过程中尽可能减少和空气接触,对比四个选项明显可以发现选项③、④加入有机物作隔离层和空气接触少,②中Fe和稀硫酸生成氢气能排出装置中的氧气,所以也能减少与氧气接触,根据(4)分析①也能减少与氧气接触,

故答案为:①②③④;

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题型:简答题
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简答题

如图为Fe(OH)2制备实验的改进装置,使用该装置将能在较长时间内观察到白色絮状沉淀.请回答下列问题:

(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是______

(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是______

(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是______

(4)为何能在较长时间内观察到Fe(OH)2白色沉淀:______

综上所述,关于Fe(OH)2制备的改进方法很多,核心问题有两点:一是溶液中的溶解______;二是反应过程必须______

正确答案

解:(1)铁与硫酸反应生成氢气,关闭止水夹,会使装置Ι中压强变大,使Ι中的药品进入Ⅱ中,与Ⅱ中的药品反应得到氢氧化亚铁,所以在试管I里加入试剂稀H2SO4、铁屑,获得硫酸亚铁溶液,

故答案为:稀H2SO4、铁屑;

(2)试管I里加入试剂稀H2SO4、铁屑,获得硫酸亚铁溶液,并能产生氢气,当氢气使装置Ι中压强变大,使Ι中的药品硫酸亚铁进入Ⅱ中,与Ⅱ中的药品氢氧化钠反应得到氢氧化亚铁,

故答案为:NaOH溶液;

(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管I和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后先检验试管II中排除氢气纯度,当氢气纯净时,关闭止水夹,铁和稀硫酸反应生成的氢气使I中压强增大,导致I中硫酸亚铁溶液通过导管进入II,从而发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,所以塞紧塞子后的操作步骤是:检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度.当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹,

故答案为:检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度,当排出的氢气纯净时,再夹紧止水夹;

(4)由于Fe(OH)2不稳定,在水中,只要有一点氧气就极易发生反应生成Fe(OH)3,试管Ⅰ中反应生成的氢气充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入,所以能在较长时间内观察到Fe(OH)2白色沉淀,综上所述,关于Fe(OH)2制备的改进方法很多,核心问题有两点:一是溶液中的溶解氧必须除去,二是反应过程必须与O2隔绝,

故答案为:试管Ⅰ中反应生成的氢气充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入;氧必须除去;与O2隔绝.

解析

解:(1)铁与硫酸反应生成氢气,关闭止水夹,会使装置Ι中压强变大,使Ι中的药品进入Ⅱ中,与Ⅱ中的药品反应得到氢氧化亚铁,所以在试管I里加入试剂稀H2SO4、铁屑,获得硫酸亚铁溶液,

故答案为:稀H2SO4、铁屑;

(2)试管I里加入试剂稀H2SO4、铁屑,获得硫酸亚铁溶液,并能产生氢气,当氢气使装置Ι中压强变大,使Ι中的药品硫酸亚铁进入Ⅱ中,与Ⅱ中的药品氢氧化钠反应得到氢氧化亚铁,

故答案为:NaOH溶液;

(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管I和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后先检验试管II中排除氢气纯度,当氢气纯净时,关闭止水夹,铁和稀硫酸反应生成的氢气使I中压强增大,导致I中硫酸亚铁溶液通过导管进入II,从而发生复分解反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,所以塞紧塞子后的操作步骤是:检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度.当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹,

故答案为:检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度,当排出的氢气纯净时,再夹紧止水夹;

(4)由于Fe(OH)2不稳定,在水中,只要有一点氧气就极易发生反应生成Fe(OH)3,试管Ⅰ中反应生成的氢气充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入,所以能在较长时间内观察到Fe(OH)2白色沉淀,综上所述,关于Fe(OH)2制备的改进方法很多,核心问题有两点:一是溶液中的溶解氧必须除去,二是反应过程必须与O2隔绝,

故答案为:试管Ⅰ中反应生成的氢气充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入;氧必须除去;与O2隔绝.

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题型:简答题
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简答题

两同学为制得纯净的Fe(OH)2,根据如图所示实验装置,回答问题.A管中是铁和稀硫酸溶液,B管中是NaOH溶液.

(1)同学甲:先夹紧止水夹a,使A管开始反应,在B管中观察到的现象是:______

(2)FeSO4+2NaOH═Fe(OH)2↓+Na2SO4(必写);H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O(或H2SO4+Fe(OH)2═FeSO4+2H2O)

(2)同学乙:打开a,使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a,实验中在B管中观察到的现是:______

B中发生反应的离子方程为:______

(3)同学乙打开a的目的是:______ (填甲或乙)______同学可获成功.

正确答案

解:(1)A中反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,氢气的生成导致A中压强增大,溶液从导管进入B试管,B中反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,Fe(OH)2不稳定易被空气氧化生成 Fe(OH)3,所以看到的现象是有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

故答案为:先有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;

(2)先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹,A中生成的氢气将空气排出,生成的硫酸亚铁和氢氧化钠混合时氢氧化亚铁不被氧化,即 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,所以看到的现象是:出现白色沉淀,并能长时间存在,

故答案为:出现白色沉淀,并能长时间存在;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;

(3)通过以上分析知,乙同学的实验:先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹,这样A中生成的氢气将空气排出,可制取纯净的Fe(OH)2

故答案为:使A管中产生的气体通入B管中赶走空气;乙.

解析

解:(1)A中反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,氢气的生成导致A中压强增大,溶液从导管进入B试管,B中反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,Fe(OH)2不稳定易被空气氧化生成 Fe(OH)3,所以看到的现象是有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

故答案为:先有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;

(2)先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹,A中生成的氢气将空气排出,生成的硫酸亚铁和氢氧化钠混合时氢氧化亚铁不被氧化,即 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,所以看到的现象是:出现白色沉淀,并能长时间存在,

故答案为:出现白色沉淀,并能长时间存在;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;

(3)通过以上分析知,乙同学的实验:先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹,这样A中生成的氢气将空气排出,可制取纯净的Fe(OH)2

故答案为:使A管中产生的气体通入B管中赶走空气;乙.

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