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【题目】下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6 mol/L的稀硫酸,其他试剂任选。

请回答下列问题:

(1)B装置中盛有一定量的NaOH溶液,A装置中应预先加入的试剂是________,A装置中发生反应的离子方程式是___________。

(2)实验开始时应先将活塞a________(填“打开”或“关闭”)。

(3)简述制取Fe(OH)2的操作过程__________________。

(4)实验完毕,拔去B装置中的橡胶塞,放入一部分空气,此时B装置中发生反应的化学方程式为_______________________。

(5)在下图中,装置________(填序号)能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。

【答案】(1)铁屑 Fe+2H===Fe2++H2

(2)打开

(3)关闭活塞a,使FeSO4溶液压入B装置中进行反应

(4)4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3

(5)①②④

【解析】(1)题图中A装置的作用是产生H2,利用H2赶走整个装置中的空气,降低Fe2+被氧化的速率,以便能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,故A装置中应预先加入的试剂为铁屑:Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑。(2)实验开始时打开活塞a,A装置中产生的H2沿导管进入B装置,赶走装置中的空气。(3)关闭活塞a,气体不能逸出,压迫A装置中的液体通过导管进入B装置,FeSO4与NaOH混合产生Fe(OH)2白色沉淀。(4)实验完毕拔去B装置的橡胶塞,空气进入B装置,O2与Fe(OH)2发生反应,使Fe(OH)2转化为Fe(OH)3红褐色沉淀。(5)①装置用H2SO4与Fe反应产生的H2赶出装置中的空气;②装置与①装置原理相似,只不过在两个试管中进行;③装置没有隔绝空气;④装置中胶头滴管插入液面以下,且有苯在上层隔离空气,故①②④装置都能较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀。

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选项

实验

现象

结论

A

将SO2通入BaCl2溶液,

然后滴入稀硝酸

白色沉淀,白色沉淀

不溶于稀硝酸

所得沉淀为BaSO3

后转化为BaSO4

B

浓硫酸滴入蔗糖中,

并搅拌

得黑色蓬松的固体并

有刺激性气味气体

该过程中浓硫酸仅体

现吸水性和脱水性

C

向FeCl2溶液中加入足

量Na2O2粉末

出现红褐色沉淀和

无色气体

FeCl2溶液部分变质

D

向足量含淀粉的FeI2

液中滴加2滴氯水

溶液变蓝

还原性:I>Fe2+

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