- 氢氧化铁胶体的制备
- 共59题
如图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）2在空气中被氧化时颜色的变化．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中盛一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是______，A中反应的离子方程式是______．
（2）实验开始时就先将活塞E______（填“打开”或“关闭”），C中收集到气体的主要成分是______．
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程______．
（4）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，预期观察到的现象是：______．
正确答案
铁屑
Fe+2H+=Fe2++H2↑
打开
H2
关闭活塞E，使硫酸亚铁溶液压入B瓶中进行反应
白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色
解析
解：制取氢氧化亚铁使用的试剂是硫酸亚铁和氢氧化钠溶液，但是一定要注意隔绝氧气的氧化，所以B装置中是氢氧化钠，A是产生硫酸亚铁的装置，可以用金属铁和稀硫酸之间的反应来获得，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．
（1）A中应预先加入的试剂是铁，再滴入酸即可，发生反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，故答案为：铁屑；Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（2）为保证酸顺利滴下，一定在实验开始时就先将活塞E打开，A中反应为：Fe+2H+=Fe2++H2↑，最后产生的氢气被C装置收集，故答案为：打开；H2；
（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E，使硫酸亚铁溶液压入B瓶中进行反应，故答案为：关闭活塞E，使硫酸亚铁溶液压入B瓶中进行反应；
（4）氢氧化亚铁可以被氧气氧化为氢氧化铁，现象是白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，故答案为：白色沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色．
如图所示装置可用来制取Fe（OH）2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、6mol/L硫酸溶液，其他试剂任选．填写下列空白：
（1）D仪器的名称______，该仪器中需要放入______溶液，B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是______，A中反应的离子方程式为______．
（2）实验开始时应先将活塞E______（填“打开”或“关闭”），在C中收到的气体主要为______；待装置中空气排尽后，将活塞E______（填“打开”或“关闭”），此刻B瓶中可能发生的化学反应（用离子方程式表示）是______、______．
（3）拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式：______．
正确答案
解：（1）D的名称是分液漏斗，该仪器中需要放入液态反应物6mol/L硫酸，A中应预先盛放固态反应物Fe，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：分液漏斗；6mol/L硫酸；Fe；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，氢气不和水反应，所以C中收集的氢气主要是氢气，关闭活塞时，在气体压强的作用下，A中溶液进入B装置中，A中溶液含有硫酸亚铁，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亚铁都和氢氧化钠溶液反应，所以发生的离子反应方程式可能为：H++OH-=H2O、Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，
故答案为：打开；H2；关闭；H++OH-=H2O；Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓；
（3）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，所以看到的现象是：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．
解析
解：（1）D的名称是分液漏斗，该仪器中需要放入液态反应物6mol/L硫酸，A中应预先盛放固态反应物Fe，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：分液漏斗；6mol/L硫酸；Fe；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，氢气不和水反应，所以C中收集的氢气主要是氢气，关闭活塞时，在气体压强的作用下，A中溶液进入B装置中，A中溶液含有硫酸亚铁，可能含有硫酸，硫酸和硫酸亚铁都和氢氧化钠溶液反应，所以发生的离子反应方程式可能为：H++OH-=H2O、Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，
故答案为：打开；H2；关闭；H++OH-=H2O；Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓；
（3）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，所以看到的现象是：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．
（1）A装置中用于添加液体的仪器的名称是______，B中盛有一定量的NaOH溶液，C中收集到的气体的主要成分是______．
（2）实验开始时应先将活塞E______（填“打开”或“关闭”），其目的是______．
（3）用本装置制备Fe（OH）2的效果比较理想，请简述理由______．
（4）拔去装置B中的橡皮塞，让空气进入B中，可观察到的现象时是______；写出有关反应的化学方程式______．
正确答案
解：（1）装置A中用于盛放稀硫酸的仪器为分液漏斗；
装置A中发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑，所以C中收集的气体是铁和稀硫酸反应生成的氢气，
故答案为：分液漏斗；氢气；
（2）Fe（OH）2很容易被空气中的氧气氧化，实验开始时应先将活塞E打开，让生成的氢气排走装置和溶液中的空气，并且通过出气口排出，使氢氧化亚铁不能与氧气充分接触，从而达到防止被氧化的目的，
故答案为：打开；使产生的H2将B中的空气排尽；
（3）装置B中盛放的是氢氧化钠溶液，用氢气将氢氧化钠溶液中空气排尽，从而防止生成的氢氧化亚铁被氧化，
故答案为：B中空气被排尽可防止生成的氢氧化亚铁被氧化；
（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，所以看到的现象是：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：白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3 ．
解析
解：（1）装置A中用于盛放稀硫酸的仪器为分液漏斗；
装置A中发生反应：Fe+2H+=Fe2++H2↑，所以C中收集的气体是铁和稀硫酸反应生成的氢气，
故答案为：分液漏斗；氢气；
（2）Fe（OH）2很容易被空气中的氧气氧化，实验开始时应先将活塞E打开，让生成的氢气排走装置和溶液中的空气，并且通过出气口排出，使氢氧化亚铁不能与氧气充分接触，从而达到防止被氧化的目的，
故答案为：打开；使产生的H2将B中的空气排尽；
（3）装置B中盛放的是氢氧化钠溶液，用氢气将氢氧化钠溶液中空气排尽，从而防止生成的氢氧化亚铁被氧化，
故答案为：B中空气被排尽可防止生成的氢氧化亚铁被氧化；
（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，所以看到的现象是：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：白色沉淀迅速变为灰绿色最终变为红褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3 ．
Fe（OH）2很不稳定，露置在空气中容易被氧化，为了获得白色的Fe（OH）2沉淀，可以用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备．
（1）除去蒸馏水中溶解的O2常采用______的方法．
（2）生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是______．
（3）检验Fe3+存在的最佳试剂是______，现象是______．
（4）写出Fe与H20在一定条件下反应的化学方程式______．Fe（OH）2被氧化的化学方程为：______．
正确答案
加热至沸腾
防止带入氧气，氧化亚铁离子
KSCN溶液
溶液变为血红色
3Fe+4H20（g）
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
解析
解：（1）氢氧化亚铁的制备要隔绝空气，除去蒸馏水中溶解的O2常采用加热至沸腾的方法，
故答案为：加热至沸腾；
（2）长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，可以防止空气随着NaOH溶液的加入进入溶液，
故答案为：防止带入氧气，氧化亚铁离子；
（3）用KSCN来检验三价铁离子，现象为溶液变为血红色，
故答案为：KSCN溶液；溶液变为血红色；
（4）Fe与H20在一定条件下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式：3Fe+4H20（g）
Fe（OH）2被氧化成氢氧化铁，反应的化学方程为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：3Fe+4H20（g）
方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备．
（1）若FeSO4溶液中含有Fe3+，可加入Fe粉使其还原，反应的离子方程式是______．
（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用______的方法．
（3）生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液．这样操作的理由是______．
方法二：在如图装置中，试管Ⅰ里加入铁屑、稀H2SO4，试管Ⅱ里加入NaOH溶液，为了制得白色Fe（OH）2沉淀，实验时打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是______．这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色．
正确答案
解：氢氧化亚铁不稳定，易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁是红褐色沉淀，所以看到的现象是：白色沉淀先变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：白色沉淀先变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（1）铁离子具有氧化性，能氧化铁生成亚铁离子，离子反应方程式为：2Fe3++Fe=3Fe 2+，
故答案为：2Fe3++Fe=3Fe 2+；
（2）煮沸蒸馏水可除去其中溶解的O2，故答案为：煮沸；
（3）Fe（OH）2很容易被空气中的氧气氧化，实验时生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，避免生成的 Fe（OH）2沉淀接触O2而生成氢氧化铁，
故答案为：避免生成的 Fe（OH）2沉淀接触O2；
（4）打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe（OH）2．若过早关闭止水夹，使左侧试管中的硫酸压入右侧试管中，将NaOH中和，则得不到Fe（OH）2溶液，
故答案为：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．
解析
解：氢氧化亚铁不稳定，易被空气中氧气氧化生成氢氧化铁，氢氧化铁是红褐色沉淀，所以看到的现象是：白色沉淀先变成灰绿色，最后变成红褐色，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：白色沉淀先变成灰绿色，最后变成红褐色；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（1）铁离子具有氧化性，能氧化铁生成亚铁离子，离子反应方程式为：2Fe3++Fe=3Fe 2+，
故答案为：2Fe3++Fe=3Fe 2+；
（2）煮沸蒸馏水可除去其中溶解的O2，故答案为：煮沸；
（3）Fe（OH）2很容易被空气中的氧气氧化，实验时生成白色Fe（OH）2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液，避免生成的 Fe（OH）2沉淀接触O2而生成氢氧化铁，
故答案为：避免生成的 Fe（OH）2沉淀接触O2；
（4）打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后关闭止水夹，左侧试管内气压升高，反应生成的Fe2+沿导管进入右侧试管与NaOH反应生成白色沉淀Fe（OH）2．若过早关闭止水夹，使左侧试管中的硫酸压入右侧试管中，将NaOH中和，则得不到Fe（OH）2溶液，
故答案为：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．
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