- 铁的氢氧化物性质
- 共141题
关于下列各装置图的叙述中，正确的是（ ）
A
制取及观察Fe（OH）2
B
比较两种物质的热稳定性
C
实验室制取NH3
D
分离沸点不同且互溶的液体混合物
正确答案
解析
解：A．将滴管插入到液面以下，氢氧化钠和硫酸亚铁发生反应：2NaOH+FeS04=Na2S04+Fe（OH）2↓，Fe（OH）2很容易被空气中的氧气氧化4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，该装置使用煤油以隔绝空气，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，所以该实验能制取并观察到氢氧化亚铁白色絮状沉淀，故A正确；
B．碳酸钠较稳定，加热不分解，只有碳酸氢钠分解2NaHCO3
C．实验室常用铵盐和碱反应制取氨气，2NH4Cl（固）+Ca（OH）2（固）
D．图中装置为分馏操作，可用于分离沸点不同且互溶的液体混合物，进出水方向为下口进上口出，温度计水银球的位置应该在三颈瓶出蒸汽的口的正下方，故D错误；
故选A．
向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，振荡试管可以看到的现象是______，写出该过程中的化学方程式：______；______．
正确答案
先生成白色沉淀，白色沉淀立即转化为灰绿色，最终转化为红褐色
FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
解析
解：FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，FeSO4和NaOH发生复分解反应生成白色沉淀Fe（OH）2，Fe（OH）2不稳定，易被氧气氧化生成红褐色沉淀Fe（OH）3，所以看到的现象是：先生成白色沉淀，白色沉淀立即转化为灰绿色，最终转化为红褐色，反应方程式分别为：FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：先生成白色沉淀，白色沉淀立即转化为灰绿色，最终转化为红褐色；FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（2015秋•唐山校级期末）某研究性学习小组在研究用Fe2+制备Fe（OH）2的过程中，设计了如下实验装置：
（1）以上各装置中能较长时间观察到Fe（OH）2白色沉淀的是______（填序号）
（2）某同学对上图③装置进行改进并实验：
当A容器中的反应开始后，分别进行下列操作，请回答有关问题：
①若先关闭弹簧夹D，打开弹簧夹C，A容器中反应进行一会儿后，再关闭弹簧夹C，打开弹簧夹D，B容器中会观察到什么现象：______．
②若先关闭弹簧夹C，打开弹簧夹D，B容器中会观察到什么现象：______，
写出B容器中有关反应的化学方程式______．
正确答案
解：（1）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，②中盛有氢氧化钠溶液的滴管伸入放有还原性铁粉的硫酸亚铁溶液中，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，则能减少与氧气接触；③Fe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，只有①生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，导致不能长时间观察到氢氧化亚铁，
故答案为：②③；
（2）①若先打开C，H2进入B，驱出B中O2，再关闭C，A中Fe2+进入B，只能生成Fe（OH）2，故答案为：开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成；
②若开始关闭C，A中反应生成H2，压强增大，A中溶液由导管进入B，B中Fe2+与OH-反应生成Fe（OH）2白色沉淀，Fe（OH）2与B中O2反应生成红褐色沉淀Fe（OH）3，反应的化学方程式为：2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，
故答案为：有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．
解析
解：（1）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，②中盛有氢氧化钠溶液的滴管伸入放有还原性铁粉的硫酸亚铁溶液中，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，则能减少与氧气接触；③Fe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，只有①生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，导致不能长时间观察到氢氧化亚铁，
故答案为：②③；
（2）①若先打开C，H2进入B，驱出B中O2，再关闭C，A中Fe2+进入B，只能生成Fe（OH）2，故答案为：开始时容器B中的导管口有气泡冒出，弹簧夹关闭后容器A中溶液进入容器B，有白色沉淀生成；
②若开始关闭C，A中反应生成H2，压强增大，A中溶液由导管进入B，B中Fe2+与OH-反应生成Fe（OH）2白色沉淀，Fe（OH）2与B中O2反应生成红褐色沉淀Fe（OH）3，反应的化学方程式为：2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，
故答案为：有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色；2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3．
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）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需要加入______．
（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用______的方法．
（3）制取Fe（OH）2白色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：防止发生反应______．（填化学方程式）
方法二 在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备．
（4）在试管Ⅰ里加入的试剂是______．
（5）为了制得Fe（OH）2白色沉淀，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______．
正确答案
解：（1）根据FeSO4具有易被氧化和易水解的特点，在配制其溶液时还需加入稀H2SO4防止 发生水解反应，同时加入铁屑防止硫酸亚铁被氧化．
故答案为：稀H2SO4；铁屑；
（2）蒸馏水中若溶有O2，则会加速Fe（OH）2氧化，由于氧气的溶解度随温度的升高而减小，因此可采用加热煮沸的方法除去．
故答案为：加热煮沸；
（3）用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，是为避免生成的Fe（OH）2沉淀接触O2，发生反应的方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（4）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；
（5）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：（1）根据FeSO4具有易被氧化和易水解的特点，在配制其溶液时还需加入稀H2SO4防止 发生水解反应，同时加入铁屑防止硫酸亚铁被氧化．
故答案为：稀H2SO4；铁屑；
（2）蒸馏水中若溶有O2，则会加速Fe（OH）2氧化，由于氧气的溶解度随温度的升高而减小，因此可采用加热煮沸的方法除去．
故答案为：加热煮沸；
（3）用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，是为避免生成的Fe（OH）2沉淀接触O2，发生反应的方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（4）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；
（5）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．
（1）将实验所需的稀硫酸和氢氧化钠溶液加热煮沸，其目的是______．
（2）按图所示连接好装置，打开止水夹a，反应片刻后，夹紧止水夹a，此时可观察到的现象是______；乙中发生反应的离子方程式是______．
（3）将试管乙中的混合物倒入表面皿中，可观察到的现象______；反应的化学方程式是______．
正确答案
除去溶解在其中的氧
甲试管内导管中液面上升，流入乙中，乙试管中产生白色沉淀
Fe2++2OH-═Fe（OH）2
白色沉淀很快变成灰绿色，并逐渐加深，最后变成红褐色沉淀
4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3
解析
解：（1）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，所以将实验所需的稀硫酸和氢氧化钠溶液加热煮沸，除去溶解在其中的氧，
故答案为：除去溶解在其中的氧；
（2）甲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↑，打开止水夹a，反应片刻后，夹紧止水夹a，
导致甲装置中压强增大，甲试管内导管中液面上升，流入乙中，流入的溶液中含有硫酸亚铁，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↓，因此乙中产生白色沉淀，
故答案为：甲试管内导管中液面上升，流入乙中，乙试管中产生白色沉淀；Fe2++2OH-═Fe（OH）2；
（3）氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化，将试管乙中的混合物倒入表面皿中，可观察到：白色沉淀很快变成灰绿色，并逐渐加深，最后变成红褐色沉淀，反应方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：白色沉淀很快变成灰绿色，并逐渐加深，最后变成红褐色沉淀；4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
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