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(yīng)預(yù)先加入的試劑是_________，

A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。

（2）實驗開始時應(yīng)先將活塞E_______（填“打開”或“關(guān)閉”），目的是______________________________________________________________________________。

（3）A反應(yīng)一段時間后將活塞E_______（填“打開”或“關(guān)閉”），目的是____________________________________________________________________________。

（4）實驗結(jié)束，拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，Fe(OH)2被氧化。若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.04mol電子，則參加反應(yīng)的氧氣的體積為____________L（標(biāo)準(zhǔn)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(guān)閉 把A中FeSO4溶液壓入B中反應(yīng) 0.224

【解析】

制取Fe(OH)2的關(guān)鍵是防止氧氣的氧化，預(yù)先排除裝置中的空氣，結(jié)合所給裝置及藥品，制取Fe(OH)2：FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4；而通過反應(yīng)Fe＋H2SO4=FeSO4+H2↑產(chǎn)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(yīng)先將活塞E打開，打開分液漏斗的活塞，產(chǎn)生氫氣，讓生成的氫氣排走裝置和溶液中的空氣；

（3）A反應(yīng)一段時間后將活塞E關(guān)閉，繼續(xù)產(chǎn)生的氫氣使燒瓶內(nèi)壓強增大，把A中FeSO4溶液壓入B中反應(yīng)，與其中的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Fe(OH)2沉淀；

（4）實驗結(jié)束，拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進(jìn)入，Fe(OH)2被氧化，沉淀顏色由白迅速置換為灰綠色，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色，完成實驗。由4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3可知，當(dāng)反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.04mol電子，則參加反應(yīng)的氧氣為0.01mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.224L。