- 氢氧化亚铁的制备
- 共87题
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,采用下图装置使用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
(1)铁和稀硫酸
(2)氢氧化钠溶液
(3)①打开弹簧夹C;②反应一段时间后关闭弹簧夹C
(4)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
某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,设计了如下实验方案:
【实验设计】方法:按照下图进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行。
(1)最终在_______容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有:____________________________ 。
【探究思考】实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢?
(2)甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)2如下信息:
阅读该资料后,你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是:__________ ;资料中提及的微绿色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可写成__________________。
(3)乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势。加热时,“方法一”中弹簧夹C应处于___________(填“打开”或“关闭”)状态,容器A中的反应须处于___________(填“停止”或“发生”)状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式_______________。
(4)欢迎你参加该研究小组的讨论,请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路。___________________________________ 。
正确答案
(1)B;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O (中和反应方程式不写不扣分)
(2)由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3;FeO·Fe2O3·4H2O
(3)打开;发生;Fe(OH)2·nH2O= Fe(OH)2+ nH2O
(4)向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色(或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色。)
如图所示,此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和6
mol/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”、“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瓶中发生的反应为_________________________。
(5)下列各图示中________能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀。
正确答案
(1)铁屑;Fe+2H+==Fe2++H2↑
(2)打开
(3)关闭活塞a,使FeSO4溶液被压入B中进行反应
(4)4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3
(5)①②③④
用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一: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_______________
方法二:在下图所示装置中,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)在试管Ⅱ里加入的试剂是___________。
(6)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_________________
(7)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
(1)稀H2SO4、铁屑
(2)煮沸
(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2(4)稀H2SO4、铁屑
(5)NaOH溶液
(6)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
(7)试管I中反应生成的H2充满了试管I和试管Ⅱ,且外界空气不容易进入
如下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、6 mol/L的硫酸;其他试剂任选。
(1)B中盛有一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是______,A中反映的离子程式为____________
(2)实验开始时应先将活塞D____,其目的是___, 在C中收到的气体主要是_________。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程_____________________
(4)拔掉装置B中的橡胶塞,使空气进入,写出有关的化学方程式__________________
正确答案
(1)铁屑;Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2)打开;排出装置中的空气;氢气
(3)关闭活塞D,使A中的FeSO4溶液压入B中与NaOH反应,从而制得Fe(OH)2 (4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
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