Question

已知Fe（OH）₂是白色难溶于水的物质，很容易被空气中的氧气氧化为Fe（OH）₃．如图所示装置可用来制取和观察Fe（OH）₂在空气中被氧化时颜色的变化．实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸，其它试剂自选．请填写下列空白：
（1）B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是

铁屑

；
（2）实验开始时应先将活塞E

打开

（填“打开”或“关闭”），C中收集到的气体的主要成份是

氢气

；
（3）简述生成Fe（OH）₂的操作过程

关闭活塞E，使FeSO₄溶液被压入B瓶中进行反应

；
（4）（3）操作后拔出装置B中的橡皮塞，使空气进入，写出有关反应的化学方程式

4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃

．

Answer 1

分析：（1）烧瓶中应先放入铁屑；
（2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应中有气体生成，应先将活塞E打开，使气体进入B和C装置中，所以C中收集的气体主要是氢气；
（3）关闭活塞E，利用气体压强使FeSO₄溶液被压入B瓶中进行反应；
（4）氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁．

解答：解：（1）制取硫酸亚铁需要铁屑，所以在烧瓶中应该先加入铁屑，故答案为：铁屑；
（2）稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，因为有气体生成，如果不打开活塞E，会造成安全事故，所以要打开活塞E，使生成的气体加入装置B和C，一方面能除去A和B装置中的空气，另一方面能防止安全事故的发生，C装置中收集的气体主要是氢气，故答案为：打开；H₂；
（3）铁和硫酸反应有氢气生成，关闭活塞E，导致A装置中氧气增大使FeSO₄溶液被压入B瓶中进行反应生成氢氧化亚铁，
故答案为：关闭活塞E，使FeSO₄溶液被压入B瓶中进行反应；
（4）氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁，反应方程式为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，
故答案为：4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

点评：本题考查了氢氧化亚铁的制取，难度不大，氢氧化亚铁极易被氧气氧气，所以制取氢氧化亚铁时注意必须在无氧气的条件下进行反应，这是高中化学中较重要的一个实验，是学习的重点．