- 铁的氢氧化物性质
- 共141题
根据实验装置和下述操作,回答下列有关问题:
按如图中所示装置,用两种不同操作分别进行实验,观察B管中现象.
操作1,先夹紧止水夹a,再使A管开始反应.实验中在B管中观察到的现象是______,B管中发生反应的离子方程式为______.
操作2,打开止水夹a,使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a,实验中在B管观察到的现象是______B管中发生反应的离子方程式为______.
正确答案
先产生白色絮状沉淀后变成灰绿色,最后变成红褐色
Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O═4Fe(OH)3↓
打开止水夹时,B中的导管口有气泡冒出,夹紧时有白色沉淀生成,且一段时间颜色不变
Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓
解析
操作1,先夹紧止水夹a,再使A管开始反应.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,离子反应为:Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓,Fe(OH)2不稳定易被空气氧化生成 Fe(OH)3,所以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:先产生白色絮状沉淀后变成灰绿色,最后变成红褐色;Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+2H2O═4Fe(OH)3;
操作2,打开止水夹a,使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a,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),离子反应为:Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓,
故答案为:打开止水夹时,B中的导管口有气泡冒出,夹紧时有白色沉淀生成,且一段时间颜色不变;Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓;
如图所示装置,可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的须色变化.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a______(填“打开”或“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中发生反应的化学式______.
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,
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.
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.
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.
如图所示装置,可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化,实验时必须使用铁屑及5.00mol•L-1的硫酸,其他试剂任选.填写下列空白:
(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)Fe3O4+4H2
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)Fe3O4+4H2;
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)Fe3O4+4H2;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.
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