- 铁的氢氧化物性质
- 共141题
（1）在试管I中加的试剂是______
A．铁屑、稀H2SO4B．NaOH溶液
（2）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______，再关闭止水夹．
（3）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，其理由是______．
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，故选A；
（2）打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后检验A口排出气体的纯度，氢气纯时，说明空气排尽，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，所以在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂后的实验操作依次是：打开止水夹；检验A口排出气体的纯度；夹紧止水夹；故答案为：检验A口排出气体的纯度；
（3）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，原因是试管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，所以不容易被氧化，
故答案为：试管Ⅰ中反应生成的氢气，充满了整个实验装置，外界空气不易进入．
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，故选A；
（2）打开止水夹，Fe与H2SO4反应生成H2充满整个装置，反应一段时间后检验A口排出气体的纯度，氢气纯时，说明空气排尽，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，所以在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂后的实验操作依次是：打开止水夹；检验A口排出气体的纯度；夹紧止水夹；故答案为：检验A口排出气体的纯度；
（3）这样生成的Fe（OH）2沉淀能较长时间保持白色，原因是试管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，所以不容易被氧化，
故答案为：试管Ⅰ中反应生成的氢气，充满了整个实验装置，外界空气不易进入．
下列各种制备Fe（OH）2实验中不能达到实验目的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A．电解时，Fe作阳极，阳极上电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，阴极上电极反应式为2H2O+2e-=H2+2OH-，Fe2++2OH-=Fe（OH）2 ↓，汽油密度小于水，所以汽油能隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化，所以能实现实验目的，故A不选；
B．该装置中没有空气隔绝装置，所以生成Fe（OH）2 的易被氧化，所以该实验不能实现目的，故B选；
C．苯的密度小于水，所以苯能隔绝空气，防止Fe（OH）2 被氧化，所以能实现目的，故C不选；
D．Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4、H2，NaOH和FeSO4反应生成Fe（OH）2，生成的H2将空气排出，所以能防止Fe（OH）2 被氧化，所以能实现目的，故D不选；
故选B．
某同学创新设计制备氢氧化亚铁的实验方案：
（一）查阅资料
资料1：乙醇不与氢氧化钠或硫酸亚铁反应；乙醇与水互溶，氢氧化钠能溶于乙醇；硫酸亚铁在乙醇中的溶解度比在水中的溶解度小．氮气不能与铜反应．
资料2：几种含铁物质的颜色
（二）实验步骤及现象
①取少量的新制硫酸亚铁晶体于大试管中，向其中加入5mL热蒸馏水，使之充分溶解，然后向其中慢慢加入10mL无水乙醇，这时会发现溶液中有小气泡逸出，静置，直到无小气泡冒出为止．
②另取一支试管，向其中加入半药匙固体氢氧化钠，然后向其中加入5mL无水乙醇，充分溶解后静置．
③用长胶头滴管吸取新配制的氢氧化钠的乙醇溶液，伸入硫酸亚铁溶液中，慢慢地挤压橡胶头，连续吸取几次，使之充分反应，静置片刻，这时在试管底会有大量的白色凝乳状溶胶沉降．
④小心地倒去上层溶液，再向试管中加入3mL无水乙醇洗涤，连续洗涤两三次，这时白色的凝乳状溶胶会变成白色固体，然后倒在滤纸上使乙醇充分挥发，便得到白色固体粉末．
（1）为避免硫酸亚铁在溶于水的过程中被氧化，通常可以向溶液中加入______．向硫酸亚铁溶液中慢慢加入无水乙醇时，产生气泡的原因是______．某同学制备无水乙醇的方法是向无水乙醇（含乙醇的质量分数为99.5%以上）中加入一定量的氯化钙，然后蒸馏得到无水乙醇，你认为此方法能否得到无水乙醇？______（填“能”或“否”）．
（2）预测上述白色固体的成分可能是______，保持白色的主要原因是______．
（3）写出生成白色沉淀的化学方程式：______．
（三）探究产物成分
Ⅰ利用如图所示装置检验白色粉末的性质：
先通入氮气排尽装置内的空气后，继续通入氮气，然后加热硬质试管，观察到无水硫酸铜逐渐变成蓝色；硬质试管里的白色固体粉末逐渐变成黑色；铜网没有明显的颜色变化．当白色固体粉末全部变成黑色粉末时，停止加热，继续通入氮气至硬质试管冷却．
Ⅱ．待冷却后，取适量黑色粉末溶于少量的稀盐酸中，黑色粉末溶解，溶液呈浅绿色，不产生气泡．
Ⅲ．取Ⅱ中的溶液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，溶液的紫色褪去．
（4）实验1中，氮气的作用是______，铜网的作用是______．
（5）证明白色固体粉末中含有+2价铁的实验现象为______：写出符合要求的方程式：______．
属于分解反应的化学方程式：______；属于氧化还原反应的离子方程式：______
（6）某同学在上述实验的基础上，增加了一个实验确认白色固体中不含+3价铁，设计的实验可能是______．
正确答案
解：（二）（1）氢氧化亚铁的制备一定要隔绝空气，因为氢氧化亚铁易被氧气氧化为氢氧化铁，硫酸亚铁溶液中慢慢加入无水乙醇可以防止亚铁离子被氧化，要制取无水酒精，需要在95%的酒精中再加入干燥剂（如无水氯化钙），脱水后可制得99%以上的无水酒精，故答案为：无水乙醇；溶液中溶解有一定量的空气；能；
（2）硫酸亚铁和氢氧化钠发生反应生成的氢氧化亚铁是一种白色的固体，可以被氧化后成为红褐色的氢氧化铁，加入乙醇可以防止被氧化，
故答案为：氢氧化亚铁；隔绝了空气防止将其氧化；
（3）硫酸亚铁可以和氢氧化钠发生复分解反应得到氢氧化亚铁白色沉淀，即FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；故答案为：FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；
（三）（4）根据实验装置和实验目，结合题目信息内容，确定氮气的作用是排除装置中的空气，放一个铜网可以防止生成的固体将导管堵塞，
故答案为：排尽装置内的空气；防止生成的固体将试管堵塞；
（5）亚铁离子可以和氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁，检验亚铁离子的方法是：取固体物质溶于水，向其中加入氢氧化钠溶液，如果出现白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为红褐色，证明含有亚铁离子，发生的反应为：FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，前者属于复分解反应，后者是氧化还原反应，
故答案为：取固体物质溶于水，向其中加入氢氧化钠溶液，如果出现白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为红褐色，证明含有亚铁离子；FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（6）三价铁离子可以和硫氰化钾反应生成血红色溶液，故答案为：向白色固体制成的溶液中加入KSCN溶液，不变红色．
解析
解：（二）（1）氢氧化亚铁的制备一定要隔绝空气，因为氢氧化亚铁易被氧气氧化为氢氧化铁，硫酸亚铁溶液中慢慢加入无水乙醇可以防止亚铁离子被氧化，要制取无水酒精，需要在95%的酒精中再加入干燥剂（如无水氯化钙），脱水后可制得99%以上的无水酒精，故答案为：无水乙醇；溶液中溶解有一定量的空气；能；
（2）硫酸亚铁和氢氧化钠发生反应生成的氢氧化亚铁是一种白色的固体，可以被氧化后成为红褐色的氢氧化铁，加入乙醇可以防止被氧化，
故答案为：氢氧化亚铁；隔绝了空气防止将其氧化；
（3）硫酸亚铁可以和氢氧化钠发生复分解反应得到氢氧化亚铁白色沉淀，即FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；故答案为：FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；
（三）（4）根据实验装置和实验目，结合题目信息内容，确定氮气的作用是排除装置中的空气，放一个铜网可以防止生成的固体将导管堵塞，
故答案为：排尽装置内的空气；防止生成的固体将试管堵塞；
（5）亚铁离子可以和氢氧根离子反应生成白色沉淀氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁，检验亚铁离子的方法是：取固体物质溶于水，向其中加入氢氧化钠溶液，如果出现白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为红褐色，证明含有亚铁离子，发生的反应为：FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，前者属于复分解反应，后者是氧化还原反应，
故答案为：取固体物质溶于水，向其中加入氢氧化钠溶液，如果出现白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为红褐色，证明含有亚铁离子；FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（6）三价铁离子可以和硫氰化钾反应生成血红色溶液，故答案为：向白色固体制成的溶液中加入KSCN溶液，不变红色．
制备Fe（OH）2时，向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时，滴管尖端的位置是______；原因是：______．
正确答案
解：由于氢氧化亚铁不稳定，容易被氧气氧化成氢氧化铁：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，所以制备氢氧化亚铁时，为了防止Fe（OH）2被氧化为Fe（OH）3，盛有氢氧化钠溶液的滴管尖端应该插入液面下，
故答案为：插入液面下；Fe（OH）2易被空气中的氧气，氧化为Fe（OH）3．
解析
解：由于氢氧化亚铁不稳定，容易被氧气氧化成氢氧化铁：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，所以制备氢氧化亚铁时，为了防止Fe（OH）2被氧化为Fe（OH）3，盛有氢氧化钠溶液的滴管尖端应该插入液面下，
故答案为：插入液面下；Fe（OH）2易被空气中的氧气，氧化为Fe（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）写出Fe（OH）2在空气中被氧化的化学方程为：______．
（2）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时你觉得还需加入______．
（3）除去蒸馏水中溶解的O2常采用______的方法．
（4）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______．
（5）检验Fe3+存在的最佳试剂是______，现象是______．
（6）写出Fe与H20在一定条件下反应的化学方程式______．
正确答案
解：（1）氢氧化亚铁不稳定，在空气中容易被氧化成氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（2）FeSO4溶液中亚铁离子易被氧化为三价铁离子，加入铁粉可以防止被氧化，故答案为：铁粉；
（3）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；
（4）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：防止生成的Fe（OH）2被氧化；
（5）Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，能检验Fe3+，所以用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；
（6）Fe与H20在一定条件下反应的化学方程式：3Fe+4H20（g）
解析
解：（1）氢氧化亚铁不稳定，在空气中容易被氧化成氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，
故答案为：4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3；
（2）FeSO4溶液中亚铁离子易被氧化为三价铁离子，加入铁粉可以防止被氧化，故答案为：铁粉；
（3）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；
（4）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：防止生成的Fe（OH）2被氧化；
（5）Fe3+遇KSCN溶液变为血红色，能检验Fe3+，所以用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；
（6）Fe与H20在一定条件下反应的化学方程式：3Fe+4H20（g）
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