Question

【題目】下圖所示裝置可用來制取Fe(OH)2和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑、6 mol/L H2SO4溶液和NaOH溶液。填寫下列空白：

（1）B中盛有一定量的______________，A中應預先加入的試劑是_________，

A中反應的化學方程式為________________________________________。

（2）實驗開始時應先將活塞E_______（填“打開”或“關閉”），目的是______________________________________________________________________________。

（3）A反應一段時間后將活塞E_______（填“打開”或“關閉”），目的是____________________________________________________________________________。

（4）實驗結束，拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，Fe(OH)2被氧化。若反應過程中轉移了0.04mol電子，則參加反應的氧氣的體積為____________L（標準狀況）。

Answer 1

【答案】NaOH溶液 鐵屑 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 打開 讓生成的氫氣排走裝置和溶液中的空氣 關閉 把A中FeSO4溶液壓入B中反應 0.224

【解析】

制取Fe(OH)2的關鍵是防止氧氣的氧化，預先排除裝置中的空氣，結合所給裝置及藥品，制取Fe(OH)2：FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4；而通過反應Fe＋H2SO4=FeSO4+H2↑產生的氫氣來排除裝置中的空氣；

（1）檢驗裝置氣密性后，在A燒瓶中放入鐵屑，分液漏斗中裝有稀硫酸，B中盛放NaOH溶液；

（2）實驗開始時應先將活塞E打開，打開分液漏斗的活塞，產生氫氣，讓生成的氫氣排走裝置和溶液中的空氣；

（3）A反應一段時間后將活塞E關閉，繼續產生的氫氣使燒瓶內壓強增大，把A中FeSO4溶液壓入B中反應，與其中的NaOH溶液反應生成白色Fe(OH)2沉淀；

（4）實驗結束，拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，Fe(OH)2被氧化，沉淀顏色由白迅速置換為灰綠色，最終轉變為紅褐色，完成實驗。由4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3可知，當反應過程中轉移了0.04mol電子，則參加反應的氧氣為0.01mol，標準狀況下體積為0.224L。