- 铁的氢氧化物性质
- 共141题
Fe(OH)2很不稳定,露置在空气中容易被氧化,Fe(OH)2被氧化的化学方程为:______.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)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时你觉得还需加入______.(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,这样操作的理由是______.
(4)检验Fe3+存在的最佳试剂是______,现象是______.
(5)写出Fe与H20在一定条件下反应的化学方程式______.
正确答案
解:Fe(OH)2被氧化的化学方程为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(1)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;
(2))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:铁粉;加热至沸腾;
(3)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:可以防止空气随着NaOH溶液的加入进入溶液;
(4)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;
(5)Fe与H20在一定条件下反应的化学方程式:3Fe+4H20(g)Fe3O4+4H2,故答案为:3Fe+4H20(g)
Fe3O4+4H2.
解析
解:Fe(OH)2被氧化的化学方程为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(1)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;
(2))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:铁粉;加热至沸腾;
(3)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:可以防止空气随着NaOH溶液的加入进入溶液;
(4)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;
(5)Fe与H20在一定条件下反应的化学方程式:3Fe+4H20(g)Fe3O4+4H2,故答案为:3Fe+4H20(g)
Fe3O4+4H2.
(2015秋•重庆校级期末)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.实验提供的试剂:铁屑、6mol/L硫酸溶液、NaOH溶液.下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A、制取硫酸亚铁需要铁屑,所以在烧瓶中应该先加入铁屑,所以A中应预先加入的试剂是铁屑,故A正确;
B、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,故B错误;
C、铁和硫酸反应有氢气生成,关闭活塞E,导致A装置中氢气增大使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁,所以操作为:关闭活塞E,使FeSO4溶液被压入B瓶中进行反应,故C正确;
D、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D正确;
故选B.
图中为制取纯净且能较长时间存在的Fe(OH)2,药品为铁粉、稀H2SO4,NaOH溶液,当容器A中反应开始后,若分别进行下列操作,请回答有关问题:
(1)A中药品是______若弹簧夹C打开,B容器中有什么现象发生?______
(2)若弹簧夹C关闭一会儿,容器A中的反应还在进行时,B容器中有什么现象发生?______写出B容器中有关反应的化学方程式:______.
正确答案
铁和稀硫酸
有无色气泡产生
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)根据实验目的知,锥形瓶A中用铁和稀硫酸反应制取硫酸亚铁,所以锥形瓶中加入的药品是铁和稀硫酸,打开C,A中Fe与稀H2SO4反应生成H2,A中压强增大,气体通过导管进入B,B中有气泡冒出,
故答案为:铁和稀硫酸;有无色气泡产生;
(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.
Fe(OH)2由于在空气中易被氧化,制取时很难观察到白色沉淀现象,只能看到灰绿色,采用如图装置使用Fe,H2SO4(稀),NaOH溶液可在还原性气氛中制取Fe(OH)2白色沉淀,且较长时间内不变色,其中C为弹簧夹.(提示:还原性气氛如氢气环境)
(1)则锥形瓶A中应加入的药品为______.
(2)锥形瓶B中应加入的药品为______.
(3)容器A中的反应开始后,请简单写出完成制备Fe(OH)2的后续操作步骤.①______ ②______.
(4)若在反应开始之前先关闭弹簧夹C,则实验现象为:______;请写出此时B瓶中发生的化学反应的离子方程式:______;______.
正确答案
铁和稀硫酸
氢氧化钠溶液
打开弹簧夹C
反应一段时间后关闭弹簧夹C
A中液体被压入到B瓶,B瓶内生成白色絮状沉淀,白色沉淀迅速变灰绿,最后变为红褐色
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
解析
解:(1)根据实验目的知,锥形瓶A中用铁和稀硫酸反应制取硫酸亚铁,所以锥形瓶中加入的药品是铁和稀硫酸,故答案为:铁和稀硫酸;
(2)硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀,所以锥形瓶B中盛放的溶液是氢氧化钠溶液,
故答案为:氢氧化钠溶液;
(3)铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,为防止锥形瓶内空气的干扰,应先利用产生的氢气将空气排尽,所以A中反应开始后,要打开弹簧夹C,反应一段时间后,要关闭弹簧夹C,利用氢气产生的压强将硫酸亚铁溶液压入锥形瓶B中,使硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁白色沉淀,
故答案为:打开弹簧夹C;反应一段时间后关闭弹簧夹C;
(4)若在反应开始之前先关闭弹簧夹C,A中产生氢气的量逐渐增多,导致压强增大,A中液体被压入B中,硫酸亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁,锥形瓶B有空气,所以生成的氢氧化亚铁被空气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀,所以看到的现象是A中液体被压入到B瓶,B瓶内生成白色絮状沉淀,白色沉淀迅速变灰绿,最后变为红褐色,B中发生的离子反应方程式为:Fe2++2OH-=Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:A中液体被压入到B瓶,B瓶内生成白色絮状沉淀,白色沉淀迅速变灰绿,最后变为红褐色;
Fe2++2OH-=Fe(OH)2、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.
(2015秋•天津校级月考)两同学为制得纯净的Fe(OH)2,根据如图所示的装置,回答问题.A管中是Fe+H2SO4,B管中是NaOH溶液
(1)同学甲:先夹紧止水夹a,使A管开始反应,在B管中观察到的现象是______.
(2)同学乙:打开a,使A管中反应一段时间后再夹紧止水夹a,实验中在B管中观察到的现象是______,
(3)同学乙打开a的目的______.
(4)______(填甲或乙)同学可成功.
正确答案
解:(1)A中反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,氢气的生成导致A中压强增大,溶液从导管进入试管B,发生的反应为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,Fe(OH)2不稳定,易被空气氧化生成 Fe(OH)3,所以看到的现象是: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:有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;
(2)先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹,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,即 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,所以看到的现象是:有白色沉淀生成(且不变色),
故答案为:有白色沉淀生成;
(3)通过以上分析知,乙同学的实验:先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹,这样A中生成的氢气将空气排出,可制取纯净的Fe(OH)2,
故答案为:使A管中产生的气体通入B管中赶走空气;
(4)根据分析可知,甲同学制取的氢氧化亚铁会被氧化,无法获得纯净的Fe(OH)2,而乙同学将装置中空气排净,能够获得纯净的Fe(OH)2,
故答案为:乙.
解析
解:(1)A中反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,氢气的生成导致A中压强增大,溶液从导管进入试管B,发生的反应为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,Fe(OH)2不稳定,易被空气氧化生成 Fe(OH)3,所以看到的现象是: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:有白色沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色;
(2)先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹,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,即 Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,所以看到的现象是:有白色沉淀生成(且不变色),
故答案为:有白色沉淀生成;
(3)通过以上分析知,乙同学的实验:先打开止水夹a,使A管中物质反应一段时间后,再夹紧止水夹,这样A中生成的氢气将空气排出,可制取纯净的Fe(OH)2,
故答案为:使A管中产生的气体通入B管中赶走空气;
(4)根据分析可知,甲同学制取的氢氧化亚铁会被氧化,无法获得纯净的Fe(OH)2,而乙同学将装置中空气排净,能够获得纯净的Fe(OH)2,
故答案为:乙.
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