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由于Fe (OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe (OH)2沉淀,应用如图电解实验可以制得白色的纯净的Fe (OH)2沉淀.两电极材料分别为石墨和铁.
(1)b电极材料应为
Fe
Fe
,电极反应式为
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

(2)电解液C可以是
BC
BC

A.纯净水    B.NaCl溶液     C.NaOH溶液     D.CuCl2溶液
(3)d为苯,其作用是
隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化
隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化
,在加入苯之前对C应作何简单处理
加热煮沸
加热煮沸

(4)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是
BC
BC

A.改用稀硫酸作电解液         B.适当增大电源的电压.
C.适当减小两电极间距离       D.适当降低电解液的温度.
(5)若C中用Na2SO4溶液,当电解一段时间看到白色Fe (OH)2沉淀后,再反接电源电解,除了电极上看到气泡外,混合物中另一明显现象为
白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色
分析:(1)制纯净的Fe(OH)2沉淀,则Fe为阳极,失去电子,b与电源正极相连,则b为阳极;
(2)纯水导电性太差,影响物质的制备,而NaCl、NaOH溶液中氢离子放电,可生成Fe(OH)2沉淀,电解液为CuCl2溶液,发生Fe+CuCl2=Cu+CuCl2
(3)苯的密度水的小,不溶于水,可隔绝空气,防止氢氧化亚铁被氧化,并在实验之前对溶液煮沸,排出溶液中的氧气;
(4)短时间内看到白色沉淀,增大反应的速率即可;
(5)反接电源时,电解方程式是2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2↑,生成的O2会将Fe(OH)2氧化.
解答:解:(1)制纯净的Fe(OH)2沉淀,则Fe为阳极,失去电子,b与电源正极相连,则b为阳极,发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+
故答案为:Fe;Fe-2e-=Fe2+
(2)纯水导电性太差,影响物质的制备,而NaCl、NaOH溶液中氢离子放电,可生成Fe(OH)2沉淀,电解液为CuCl2溶液,发生Fe+CuCl2=Cu+CuCl2
则电解液b可选择BC,故答案为:BC;
(3)苯的密度水的小,不溶于水,可隔绝空气,防止氢氧化亚铁被氧化,为防止氢氧化亚铁被氧化,并在实验加入苯之前,对d溶液进行加热煮沸的目的是排出溶液中的氧气,
故答案为:隔绝空气防止氢氧化亚铁被氧化;加热煮沸;
(4)短时间内看到白色沉淀,适当增大电源电压、适当缩小两电极间距离可增大反应的速率,而改用稀硫酸不能生成沉淀,降低温度反应速率减慢,故答案为:BC.
(5)反接电源时,电解方程式是2H2O
 电解 
.
 
2H2↑+O2↑,生成的O2会将Fe(OH)2氧化,其现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,故答案为:白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色.
点评:本题考查氢氧化亚铁的制备和电解原理,明确电解原理及Fe为阳极是解答本题的关键,注意实验中防止氢氧化亚铁被氧化,题目难度不大.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?广东模拟)绿矾(FeSO4?7H2O)是重要的化学化工试剂,工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备.请回答下列问题:
(1)右图锥形瓶中的反应物是铁屑和28%的硫酸,反应前常用98%的硫酸配制500g 28%的硫酸,要算出所需98%的硫酸的体积,还要知道的数据是
98%硫酸的密度
98%硫酸的密度

(2)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化.设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁,并对产品质量进行检测.检测结果如下:
序号 反应物用量 产品质量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于Ⅰ级~Ⅱ级之间
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 优于Ⅰ级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制
过量为最佳.
(3)该小组在继续研究由绿矾制备Fe(OH)2的过程中,发现出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色,最后变为红褐色.甲同学查资料该灰绿色沉淀可能是Fe3(OH)8,请用氧化物的形式写出该沉淀
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O
;乙同学查资料后认为该灰绿色沉淀是由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3的缘故,请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色.或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色.或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,设计了如下实验方案:
[实验设计]
方法一:按照图1进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行.最终在
B
B
容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有:
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4、H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O

方法二:按图2进行实验,最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀.请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上:
①纯水  ②NaCl溶液  ③NaOH溶液  ④四氯化碳  ⑤CuCl2溶液  ⑥乙醇  ⑦Fe棒  ⑧植物油  ⑨碳棒
a为
,b为
⑨或⑦
⑨或⑦
,c为
,d为
②或③
②或③
.(填序号)
[探究思考]实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢?
(1)甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)2如下信息:
资料名称 物理性质描述 化学性质描述
《化学辞典》,顾翼东编,1989年版P637 白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体 与空气接触易被氧化,将细粉喷于空气中,则立即燃烧出火花
《大学普通化学(下册)》傅鹰著P637 白色沉淀 此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8
《普通化学教程》(下册)P788 白色 能强烈吸收O2,迅速变成棕色Fe(OH)3.这时作为氧化的中间产物为土绿色,其中含有Fe2+、Fe3+
阅读该资料后,你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是:
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3
;资料中提及的微绿色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可写成
FeO?Fe2O3?4H2O
FeO?Fe2O3?4H2O

(2)乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)2?nH2O所致.用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势.
加热时,“方法一”中弹簧夹C应处于
打开
打开
(填“打开”或“关闭”)状态,容器A中的反应须处于
发生
发生
(填“停止”或“发生”)状态.写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式
Fe(OH)2?nH2O
  △  
.
 
Fe(OH)2+nH2O
Fe(OH)2?nH2O
  △  
.
 
Fe(OH)2+nH2O

(3)欢迎你参加该研究小组的讨论,请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路.
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色(或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色
向Fe2+和Fe3+的混合液中加入NaOH溶液后,观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色(或者可以将Fe(OH)3和Fe(OH)2混合后观察其颜色

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科目:高中化学 来源: 题型:

Ⅰ.用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用酚酞作指示剂,下列操作中会导致实验结果偏低的是
②⑤
②⑤
(填序号 )
①碱式滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗
②用酸式滴定管加待测液时,刚用蒸馏水洗净后的滴定管未用待测液润洗
③锥形瓶用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗
④滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
⑤终点读数时俯视,其他读数方法正确
Ⅱ.由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe(OH)2沉淀.若用图所示实验装置则可制得纯净的Fe(OH)2沉淀,两极材料分别为石墨和铁.
(1)a电极材料为
Fe
Fe
,该电极反应式
Fe-2e-=Fe2+
Fe-2e-=Fe2+

(2)若白色沉淀在电极上生成,则电解液d是
C
C
,若白色沉淀在两极之间的溶液中生成,则电解液d是
B
B

(填字母代号)
A、纯水  B、NaCl溶液  C、NaOH溶液 D、CuCl2溶液
(3)液体c为苯,其作用是
隔绝空气,防止白色沉淀被氧化
隔绝空气,防止白色沉淀被氧化

(4)若在两极之间的溶液中能短时间内看到白色沉淀,可以采取的措施是
B
B

A、改用稀硫酸做电解液   B、适当增大电源电压    C、适当降低电解液温度.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

精英家教网绿矾(FeSO4?7H2O)是重要的化学化工试剂,工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备.
请回答下列问题:
(1)图是某研究性学习小组用于制备绿矾的装置,其中集气瓶的作用是
 
;烧杯中盛放的试剂是 CuSO4溶液,发生反应:
 
CuSO4+
 
PH3+
 
 
=
 
H3PO4+
 
H2SO4+
 
Cu↓,请配平.
(2)如图锥形瓶中的反应物是铁屑和28%的硫酸,反应前常用98%的硫酸配制500g 28%的硫酸,要算出所需98%的硫酸的体积,还要知道的数据是
 

(3)在制备硫酸亚铁的过程中,理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化.设计两个实验:实验一,控制酸过量;实验二,控制铁过量;其余步骤同,制得硫酸亚铁,并对产品质量进行检测.检测结果如下:
序号 反应物用量 产品质量
1 n(H2SO4):n(Fe)>1:1 介于Ⅰ级~Ⅱ级之间
2 n(H2SO4):n(Fe)<1:1 优于Ⅰ级
已知产品质量标准:Fe3+的质量分数等于0.005%,产品质量定为Ⅰ级;Fe3+的质量分数等于0.01%,产品质量定为Ⅱ级,从实验结果中,可得出制备硫酸亚铁溶液时,反应控制
 
过量为最佳.
(4)该小组在继续研究由绿矾制备Fe(OH)2的过程中,发现出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色,最后变为红褐色.甲同学查资料该灰绿色沉淀可能是Fe3(OH)8,请用氧化物的形式写出该沉淀
 
;乙同学查资料后认为该灰绿色沉淀是由于Fe(OH)2部分被氧化,混入少量的Fe(OH)3的缘故,请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路
 

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