Question

【題目】用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。

方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應制備。

（1）用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入__。

（2）除去蒸餾水中溶解的O2常采用___的方法。

（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液，這樣操作的理由是__。

方法二：在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。

（1）在試管I里加入的試劑是___。

（2）在試管II里加入的試劑是___。

（3）為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管I和II中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是：先___，后__。

（4）這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是__。

Answer 1

【答案】稀硫酸、鐵屑 煮沸 避免生成的Fe(OH)2與O2接觸 稀H2SO4、鐵屑 NaOH溶液 檢驗試管II出口處排出的氫氣的純度 夾緊止水夾 試管I中反應生成的H2充滿了試管I和試管II，且外界空氣不容易進入

【解析】

方法一：(1)根據FeSO4易被空氣中的氧氣氧化和易水解的特點回答；

(2)根據氣體的溶解度隨溫度的升高而減小回答；

(3)根據氫氧化亞鐵極易被空氣中的氧氣氧化成氫氧化鐵回答；

方法二：(1)根據實驗的基本原理回答，該方法的原理是利用稀H2SO4和鐵屑產生氫氣，先趕凈裝置中空氣，防止空氣中的氧氣把二價鐵氧化為三價鐵．確定趕凈空氣后再夾緊止水夾，通過H2產生的壓強將FeSO4壓入NaOH溶液中去，從而產生的白色Fe(OH)2沉淀；

(2)分析同(1)；

(3)根據生成的氫氣使裝置中的氣壓變大，才能把反應生成的硫酸亞鐵壓入氫氧化鈉溶液中回答；

(4)根據氫氣有還原性，可防止空氣進入裝置把氫氧化亞鐵氧化回答。

方法一：(1)根據FeSO4具有易被氧化和易水解的特點，在配制其溶液時還需加入稀H2SO4防止 發生水解反應，同時加入鐵屑防止硫酸亞鐵被氧化；

(2)蒸餾水中若溶有O2，則會加速Fe(OH)2氧化，由于氧氣的溶解度隨溫度的升高而減小，因此可采用加熱煮沸的方法除去；

(3)為避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2，可用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液方可達到目的；

方法二：該方法的原理是利用稀H2SO4和鐵屑產生氫氣，先趕凈裝置中空氣，防止空氣中的氧氣把二價鐵氧化為三價鐵．確定趕凈空氣后再夾緊止水夾，通過H2產生的壓強將FeSO4壓入NaOH溶液中去，從而使產生的白色Fe(OH)2沉淀在H2的還原性氣氛中得以較長時間保持．所以：

(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是稀H2SO4和鐵屑，目的是通過二者反應生成氫氣，同時產生硫酸亞鐵；

(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是NaOH溶液，目的是讓它與試管Ⅰ中生成的硫酸亞鐵反應，生成氫氧化亞鐵沉淀；

(3)在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實驗步驟是：先檢驗試管Ⅱ出口處排出的氫氣的純度，防止裝置中仍有空氣．當排出的H2純凈時，再夾緊止水夾，以便產生高壓，把硫酸亞鐵溶液壓入氫氧化鈉溶液中；

(4)由于裝置中始終充滿氫氣，外界空氣不容易進入，所以Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色。