Question

Fe（OH）₂由于在空氣中易被氧化，制取時很難觀察到白色沉淀現(xiàn)象，只能看到灰綠色，采用如圖裝置使用Fe，H₂SO₄（稀），NaOH溶液可在還原性氣氛中制取Fe（OH）₂白色沉淀，且較長時間內(nèi)不變色，其中C為彈簧夾．（提示：還原性氣氛如氫氣環(huán)境）
（1）則錐形瓶A中應加入的藥品為

 

．
（2）錐形瓶B中應加入的藥品為

 

．
（3）容器A中的反應開始后，請簡單寫出完成制備Fe（OH）₂的后續(xù)操作步驟．①

 

  ②

 

．
（4）若在反應開始之前先關(guān)閉彈簧夾C，則實驗現(xiàn)象為：

 

；請寫出此時B瓶中發(fā)生的化學反應的離子方程式：

 

；

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)實驗目的知，錐形瓶A中用鐵和稀硫酸反應制取硫酸亞鐵，利用氫氣產(chǎn)生的壓強將硫酸亞鐵壓入錐形瓶B中，在錐形瓶B中生成氫氧化亞鐵，則B中應該盛放氫氧化鈉溶液，打開彈簧夾C，用鐵和硫酸生成的氫氣將空氣排出，防止生成的氫氧化亞鐵被空氣氧化生成氫氧化鐵．

解答：解：（1）根據(jù)實驗目的知，錐形瓶A中用鐵和稀硫酸反應制取硫酸亞鐵，所以錐形瓶中加入的藥品是鐵和稀硫酸，故答案為：鐵和稀硫酸；
（2）硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化亞鐵沉淀，所以錐形瓶B中盛放的溶液是氫氧化鈉溶液，
故答案為：氫氧化鈉溶液；
（3）鐵和稀硫酸反應生成氫氣和硫酸亞鐵，為防止錐形瓶內(nèi)空氣的干擾，應先利用產(chǎn)生的氫氣將空氣排盡，所以A中反應開始后，要打開彈簧夾C，反應一段時間后，要關(guān)閉彈簧夾C，利用氫氣產(chǎn)生的壓強將硫酸亞鐵溶液壓入錐形瓶B中，使硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化亞鐵白色沉淀，
故答案為：打開彈簧夾C；反應一段時間后關(guān)閉彈簧夾C；
（4）若在反應開始之前先關(guān)閉彈簧夾C，A中產(chǎn)生氫氣的量逐漸增多，導致壓強增大，A中液體被壓入B中，硫酸亞鐵和氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化亞鐵，錐形瓶B有空氣，所以生成的氫氧化亞鐵被空氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵沉淀，所以看到的現(xiàn)象是A中液體被壓入到B瓶，B瓶內(nèi)生成白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速變灰綠，最后變?yōu)榧t褐色，B中發(fā)生的離子反應方程式為：Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案為：A中液體被壓入到B瓶，B瓶內(nèi)生成白色絮狀沉淀，白色沉淀迅速變灰綠，最后變?yōu)榧t褐色；
Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂、4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

點評：本題考查了氫氧化亞鐵的制備，為防止氫氧化亞鐵被氧化，要將空氣中氧氣排出，使亞鐵離子和氫氧根離子在無氧條件下反應來制備氫氧化亞鐵，難度中等．