Question

【题目】某兴趣小组制备氢氧化亚铁沉淀。

实验1		实验现象
		液面上方产生白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，振荡，试管壁上有红褐色沉淀生成。

(1)实验1中产生白色沉淀的离子方程式是_______。

(2)为了探究沉淀变灰绿色的原因，该小组同学展开如下探究：

①甲同学推测灰绿色物质为Fe(OH)2和Fe(OH)3混合物。查阅资料后根据调色原理认为白色和红褐色的调和色不可能是灰绿色，并设计实验证实灰绿色物质中不含有Fe(OH)3，方案是______。

②乙同学查阅文献：Fe(OH)2在大量SO42-存在的情况下形成Fe6(SO4)2(OH)4O3(一种灰绿色氧基碱式复盐)。并设计对比实验证实该假设：向试管中加入________，再往试管中加入_________，振荡，现象与实验1相同，结论是该假设不成立。

③乙同学继续查阅文献：Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性能，灰绿色可能是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起。推测所用的硫酸亚铁溶液的浓度应越小越好；氢氧化钠溶液浓度应越大越好。设计了如下实验方案：

	试管中10mLNaOH溶液	滴加FeSO4溶液	实验现象
实验2	6 mol/LNaOH溶液	0.2mol/L FeSO4溶液	产生悬浮于液面的白色沉淀(带有少量灰绿色)，沉淀下沉后，大部分灰绿色变为白色沉淀
实验3	6 mol/LNaOH溶液	0.1mol/L FeSO4溶液	产生悬浮于液面的白色沉淀(带有极少量灰绿色)，沉淀下沉后，底部都为白色沉淀

该实验得出的结论是________。丙同学认为该实验方案不足以证明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的，还需补充的实验是__________，证明该假设成立。

(3)根据以上实验探究，若尽可能制得白色Fe(OH)2沉淀，需要控制的实验条件_____。

(4)下列情况会导致所配NaOH溶液的浓度偏高的是_______。

A.NaOH溶液未冷却至室温就进行定容 B.配制前容量瓶中有少量的水

C.配制溶液时，俯视容量瓶刻度线 D.加水时超过刻度线，用胶头滴管吸出

Answer 1

【答案】Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 取一定量的灰绿色沉淀，加入盐酸溶解，再加入KSCN溶液，若溶液不变红色，则证明灰绿色物质中不含有Fe(OH)3 2mL 0.1mol/LFeCl2溶液 3滴0.1mol/L NaOH溶液 在氢氧化钠溶液浓度一定的条件下，硫酸亚铁溶液的浓度越小，产生白色沉淀的现象越明显 向实验2(或实验3)的白色沉淀中继续加入过量的硫酸亚铁溶液，白色沉淀变成灰绿色 隔绝氧气、硫酸亚铁少量（或氢氧化钠过量）、硫酸亚铁浓度小（或氢氧化钠浓度大）等 AC

【解析】

(1)FeSO4与NaOH溶液发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀；

(2)①将灰绿色的物质用酸溶解，然后根据Fe3+的性质，用SCN-检验；

②根据实验一分析；

③采用对比实验，根据控制变量法分析；

(3)根据Fe2+容易被氧化，结合实验1、2、3的结论分析解答；

(4)根据c=分析物质的量浓度溶液配制误差。

(1)FeSO4与NaOH溶液发生复分解反应产生Fe(OH)2白色沉淀，反应的离子方程为：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓；

(2)①Fe(OH)3是难溶于水碱，可与酸反应产生可溶性的铁盐，向该溶液中加入KSCN溶液，若溶液不变红色，则证明灰绿色物质中不含有Fe(OH)3；

②向试管中加入2mL0.1mol/LFeCl2溶液，再往试管中加入3滴0.1mol/L NaOH溶液，振荡，现象与实验1相同，结论是该假设不成立；

③根据实验2、3可知：在NaOH浓度相同时，硫酸亚铁溶液的浓度越小，产生白色沉淀的现象越明显；丙同学认为该实验方案不足以证明灰绿色是由Fe(OH)2表面吸附Fe2+引起的，还需补充的实验是向实验2(或实验3)的白色沉淀中继续加入过量的硫酸亚铁溶液，白色沉淀变成灰绿色，证明该假设成立。

(3)由于Fe2+容易被空气中的氧气氧化，所以要尽可能隔绝空气，结合实验1、2、3的结论要使硫酸亚铁少量(或氢氧化钠过量)、硫酸亚铁浓度小(或氢氧化钠浓度大)等措施才可能制得白色Fe(OH)2沉淀；

(4) A.NaOH溶液未冷却至室温就进行定容，等溶液恢复至室温时，溶液的液面低于刻度线，溶液的体积偏小，则导致配制溶液浓度偏高，A符合题意；

B.配制前容量瓶中有少量的水，由于不影响溶质和溶液的体积，因此对配制的溶液浓度无影响，B不符合题意；

C.配制溶液时，俯视容量瓶刻度线，溶液的体积偏小，导致配制的溶液浓度偏高，C符合题意；

D.加水时超过刻度线，用胶头滴管吸出，溶液的体积偏大，导致配制的溶液浓度偏低，D不符合题意；

故合理选项是AC。