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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______；
（2）实验开始时应先将活塞E______（填“打开”或“关闭”），C中收集到的气体的主要成份是______；
（3）简述生成Fe（OH）₂的操作过程______；
（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______．

【答案】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．

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

（2012?闵行区二模）硫酸铜是一种应用广泛的化工原料．实验室中可将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体（装置如图1所示）．

（1）配制质量分数20%的硫酸需要100mL 98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm³）和

717.6

mL蒸馏水．配制所需仪器除烧杯、量筒、胶头滴管外，还需要的仪器有

玻璃棒

．
（2）图1中烧瓶中发生的离子反应方程式为

3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

．
（3）图2是图1的改进装置，其优点有：①

防止倒吸

；②

有害气体能被完全吸收

．
为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行了如下设计：
方案1：以空气为氧化剂．将铜粉在某仪器A中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应．反应后，过滤、蒸发、结晶等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄?5H₂O晶体．
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应．向反应液中加Fe₂（SO₄）₃，即发生反应．反应完全后向其中先后加入物质甲、物质乙，取样检验后，过滤、蒸发、结晶，滤渣可循环使用．[已知Fe（OH）₂、Fe（OH）₃和Cu（OH）₂完全沉淀时的pH分别为9.6、3.7和6.4．]
（4）方案l中的A仅器名称是

坩埚

．晶体采用酒精淋洗的优点是

酒精与水互溶且极易挥发，减少晶体溶解

．
（5）方案2中物质甲可以是

（选填答案编号，下同），物质乙可以是

．
a．Cu b．CuCO₃ c．CuO d．氨水 e．氯水 f．双氧水
取样检验是为了确认Fe³⁺是否除净．有同学设计了以下两种方法：
方法①：取样于试管→滴加KSCN溶液；方法②：径向层析→喷KSCN溶液
指出你认为不合理的方法及存在的问题

方法①中Cu²⁺的蓝色对检验有干扰

．
（6）用铜粉制硫酸铜，上述方案1、方案2都不是十分理想，一种更符合绿色化学理念的是在氧气存在时用热稀硫酸与铜粉反应，其化学方程式是

2Cu+O₂+2H₂SO₄

△

2CuSO₄+2H₂O

2Cu+O₂+2H₂SO₄