- 氢氧化亚铁的化学性质
- 共189题
(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.
下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是______(填序号)
正确答案
①②③⑤
解析
解: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,
对比5个实验明显可以发现选项③、⑤加入有机物作隔离层和空气接触少,②中Fe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,①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;
只有④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:①②③⑤.
按要求书写化学反应方程式,是氧化还原反应的用单线桥标出电子转移的方向和数目
(1)铁和水蒸气的反应_______________________
(2)加热小苏打固体_______________________
(3)硫酸亚铁溶液中加入烧碱溶液
①_______________________②_______________________
(4)三氯化铁溶液中加入过氧化钠
①_______________________②_______________________
正确答案
(1)
(2)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 (3)2NaOH+FeSO4=Fe(OH)2↓+Na2SO4;
(4);FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
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