- 氢氧化铁胶体的制备
- 共59题
同学甲：用新制的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备．
①用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入______．
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．
同学乙：在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备．A管中是Fe和H2SO4，B管中是NaOH溶液．
①先打开a，使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a，这样做的目的是______．
②操作①后B管中发生反应的离子方程式为______．
正确答案
解：同学甲：①硫酸亚铁易被氧化而变质生成硫酸铁，因FeSO4溶液与铁反应为：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4，所以用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入铁粉，
故答案为：Fe粉；
②气体的溶解度随着温度的升高而降低，除去蒸馏水中溶解的O2常采用加热煮沸的方法，
故答案为：加热煮沸；
同学乙：①Fe（OH）2易被氧化而变质，先打开a，A管中发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，生成氢气，再夹紧止水夹a，A管中产生的气体通入B管中排尽B管中的空气，使B充满还原性气体氢气，可排除试管中的氧气，可防止生成的Fe （OH）2被氧化，
故答案为：A管中产生的气体通入B管中排尽B管中的空气，使B充满还原性气体氢气；
②操作①后B管中B管中Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，生成沉淀为Fe（OH）2，
故答案为：Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓．
解析
解：同学甲：①硫酸亚铁易被氧化而变质生成硫酸铁，因FeSO4溶液与铁反应为：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4，所以用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入铁粉，
故答案为：Fe粉；
②气体的溶解度随着温度的升高而降低，除去蒸馏水中溶解的O2常采用加热煮沸的方法，
故答案为：加热煮沸；
同学乙：①Fe（OH）2易被氧化而变质，先打开a，A管中发生反应Fe+2H+=Fe2++H2↑，生成氢气，再夹紧止水夹a，A管中产生的气体通入B管中排尽B管中的空气，使B充满还原性气体氢气，可排除试管中的氧气，可防止生成的Fe （OH）2被氧化，
故答案为：A管中产生的气体通入B管中排尽B管中的空气，使B充满还原性气体氢气；
②操作①后B管中B管中Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓，生成沉淀为Fe（OH）2，
故答案为：Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓．
（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是______；
（2）实验开始时应先将活塞E______（填“打开”或“关闭”），C中收集到的气体的主要成份是______；
（3）简述生成Fe（OH）2的操作过程______；
（4）（3）操作后拔出装置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）制取硫酸亚铁需要铁屑，所以在烧瓶中应该先加入铁屑，故答案为：铁屑；
（2）稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，因为有气体生成，如果不打开活塞E，会造成安全事故，所以要打开活塞E，使生成的气体加入装置B和C，一方面能除去A和B装置中的空气，另一方面能防止安全事故的发生，C装置中收集的气体主要是氢气，故答案为：打开；H2；
（3）铁和硫酸反应有氢气生成，关闭活塞E，导致A装置中氧气增大使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁，
故答案为：关闭活塞E，使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应；
（4）氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，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）制取硫酸亚铁需要铁屑，所以在烧瓶中应该先加入铁屑，故答案为：铁屑；
（2）稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，因为有气体生成，如果不打开活塞E，会造成安全事故，所以要打开活塞E，使生成的气体加入装置B和C，一方面能除去A和B装置中的空气，另一方面能防止安全事故的发生，C装置中收集的气体主要是氢气，故答案为：打开；H2；
（3）铁和硫酸反应有氢气生成，关闭活塞E，导致A装置中氧气增大使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁，
故答案为：关闭活塞E，使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应；
（4）氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，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）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是______．
（2）实验开始时应先将活塞E______（填“打开”“关闭”或“无关系”），C中收集到气体的主要成分是______．
（3）关闭活塞E及分液漏斗上的活塞加入适量硫酸，硫酸与铁屑接触后产生气体．待收集到足量气体后关闭活塞E，现象是______．
（4）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）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；氢气不和水反应，所以C中收集的氢气主要是铁和稀硫酸反应生成的氢气，
故答案为：打开；H2；
（3）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，硫酸亚铁都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↓，因此B中产生白色沉淀，
故答案为：A中液面逐渐沿导管上升并进入B中，产生白色沉淀；
（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：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
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；氢气不和水反应，所以C中收集的氢气主要是铁和稀硫酸反应生成的氢气，
故答案为：打开；H2；
（3）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，硫酸亚铁都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↓，因此B中产生白色沉淀，
故答案为：A中液面逐渐沿导管上升并进入B中，产生白色沉淀；
（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：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
向硫酸亚铁溶液滴加过量氨水，生成白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变成红褐色：
生成白色沉淀化学方程式：______；离子方程式：______；
白色沉淀迅速变灰绿色最终变成红褐色，化学方程式______．
正确答案
FeSO4+2NH3•H2O=Fe（OH）2↓+（NH4）2SO4
2Fe2++2NH3•H2O=Fe（OH）2↓+2NH4+
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
解析
解：向硫酸亚铁溶液滴加过量氨水，反应生成氢氧化亚铁，反应的化学方程式为：Fe2++2NH3•H2O=Fe（OH）2↓+2NH4+，离子方程式为：2Fe2++2NH3•H2O=Fe（OH）2↓+2NH4+；
氢氧化亚铁不稳定，在空气中很容易被氧化成氢氧化铁，所以白色沉淀迅速变成灰绿色最后变成红褐色，反应的化学方程式为为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：FeSO4+2NH3•H2O=Fe（OH）2↓+（NH4）2SO4 ；2Fe2++2NH3•H2O=Fe（OH）2↓+2NH4+；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
由于氢氧化亚铁在空气中能迅速被氧气氧化成氢氧化铁，因此要观察到氢氧化亚铁的颜色往往较为困难．某研究性学习小组的同学经过讨论后，设计出了三套能较长时间观察Fe（OH）2沉淀颜色的装置，如图．
1．根据装置①，要想达到实验目的，应先挤胶头滴管______（填“A”或“B”）
2．利用装置②，所用试剂为NaOH溶液、铁屑、稀硫酸，
（1）试管A中加入的试剂是______试管B中加入的试剂是______
（2）为了制得Fe（OH）2白色沉淀，现准备进行如下操作：先向试管A和B中加入试剂，然后______（“打开”或“关闭”）止水夹，塞紧塞子，接下来的实验步骤是______
3．装置③时利用电解原理来达到实验目的．
（1）电极材料是铁棒（Fe）和碳棒（C），A极应为______（填材料的元素符号）
（2）电解质溶液可选用______（填选项序号）
A．NaCl溶液 B．CuSO4溶液 C．Na2SO4溶液 D．NaOH溶液
（3）该实验准备选用一种有机物来起到隔绝空气的作用，该有机物可以是______．
正确答案
解：1．氢氧化亚铁不能与氧气接触，装置中含有空气，所以须先滴硫酸，铁和稀硫酸反应的化学方程式为：Fe+H2S04=FeS04+H2↑，生成氢气排掉反应装置中的空气，从而达到防止被氧化的目的，
故答案为：A；
2．（1）若要在该装置中得到Fe（OH）2白色絮状沉淀，先打开止水夹，A装置内铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，把导管中的空气排入B中，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，关闭止水夹，A内压强增大，将反应生成的硫酸亚铁能够进入氢氧化钠溶液中，并且能够发生化学反应生成硫酸钠和氢氧化亚铁，同时通过出气口排出，所以试管A中加入的试剂是稀H2SO4、Fe屑，试管B中加入的试剂是NaOH溶液，
故答案为：稀H2SO4、Fe屑；NaOH溶液；
（2）此题涉及气体生成与检验，所以要检查装置的气密性，检查完毕在装置中加入试剂并塞上塞子，打开止水夹，A中生成氢气进入装置B，要检验装置B中空气是否排尽，要在装置ⅡB管口检验气体的纯度，待气体纯净，关闭止水夹，A中气压增大，使A中的药品进入B中，与B中的药品反应得到氢氧化亚铁，
故答案为：打开；检验试管B出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹；
3．（1）利用电解法制取氢氧化亚铁，电极材料是铁棒（Fe）和碳棒（C），需将单质铁变成+2价的铁发生氧化反应，电解池的阳极发生氧化反应，所以A接铁棒，
故答案为：Fe；
（2）利用电解法制取氢氧化亚铁，阳极铁电极失去电子，阴极水中的氢得到电子生成氢气，同时生成氢氧根离子，氢氧根离子和二价铁离子反应生成氢氧化亚铁，若选用硫酸铜为电解质，溶液中铜离子得电子，在碳棒上析出，得不到氢氧化亚铁，
故答案为：ACD；
（3）苯和煤油密度都比水小，且与水不反应不互溶，浮在溶液的上方，能起到隔绝空气的作用，防止Fe（OH）2被氧气氧化，
故答案为：苯或煤油等．
解析
解：1．氢氧化亚铁不能与氧气接触，装置中含有空气，所以须先滴硫酸，铁和稀硫酸反应的化学方程式为：Fe+H2S04=FeS04+H2↑，生成氢气排掉反应装置中的空气，从而达到防止被氧化的目的，
故答案为：A；
2．（1）若要在该装置中得到Fe（OH）2白色絮状沉淀，先打开止水夹，A装置内铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，把导管中的空气排入B中，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，关闭止水夹，A内压强增大，将反应生成的硫酸亚铁能够进入氢氧化钠溶液中，并且能够发生化学反应生成硫酸钠和氢氧化亚铁，同时通过出气口排出，所以试管A中加入的试剂是稀H2SO4、Fe屑，试管B中加入的试剂是NaOH溶液，
故答案为：稀H2SO4、Fe屑；NaOH溶液；
（2）此题涉及气体生成与检验，所以要检查装置的气密性，检查完毕在装置中加入试剂并塞上塞子，打开止水夹，A中生成氢气进入装置B，要检验装置B中空气是否排尽，要在装置ⅡB管口检验气体的纯度，待气体纯净，关闭止水夹，A中气压增大，使A中的药品进入B中，与B中的药品反应得到氢氧化亚铁，
故答案为：打开；检验试管B出口处排出的H2的纯度，当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹；
3．（1）利用电解法制取氢氧化亚铁，电极材料是铁棒（Fe）和碳棒（C），需将单质铁变成+2价的铁发生氧化反应，电解池的阳极发生氧化反应，所以A接铁棒，
故答案为：Fe；
（2）利用电解法制取氢氧化亚铁，阳极铁电极失去电子，阴极水中的氢得到电子生成氢气，同时生成氢氧根离子，氢氧根离子和二价铁离子反应生成氢氧化亚铁，若选用硫酸铜为电解质，溶液中铜离子得电子，在碳棒上析出，得不到氢氧化亚铁，
故答案为：ACD；
（3）苯和煤油密度都比水小，且与水不反应不互溶，浮在溶液的上方，能起到隔绝空气的作用，防止Fe（OH）2被氧气氧化，
故答案为：苯或煤油等．
扫码查看完整答案与解析