如图所示,此装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化的颜色变化。实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸,其他试剂任选。填写下列空白:
(1)B中盛有 溶液,A中应预先加入的药品是________,A中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)简述生成Fe(OH)2的操作过程________。这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是___________________________________________。
(4)实验完毕,打开b处活塞,放入一部分空气,此时B瓶中发生反应的化学方程式为:____________________。现象 。
(1)NaOH;铁屑;Fe+2H+=Fe2++H2↑ (2)打开
(3)关闭活塞a,让A中产生的氢气将A中FeSO4溶液压入B中发生反应:A中液面逐渐沿导管上升并进入B中,产生白色沉淀
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3白色沉淀逐渐变成灰绿色,最后变成红褐色。
题目分析:打开活塞a,先在烧瓶A中加入Fe粉,通过分液漏斗向烧瓶A中滴加无挥发性的稀硫酸,这时发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑。产生的氢气把锥形瓶B中是NaOH溶液里的空气驱赶掉。是B中处于氢气的环境中。关闭活塞b。再关闭活塞a, 由于A中不断产生氢气,使得A中的压强越来越大。这时A中产生的氢气将A装置中的FeSO4溶液通过导气管压入B中,发生反应Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓.由于整个装置都处于H2的还原性环境中,所以可以较长时间的观察的Fe(OH)2的白色沉淀。当实验完毕,打开b处活塞,空气进入到装置B中,此时B瓶中发生反应的化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。会看到:白色沉淀逐渐变成灰绿色,最后变成红褐色;说明Fe(OH)2不稳定,容易被空气中的氧气氧化为红褐色的Fe(OH)3。2的实验室制法、及被空气中的氧气氧化过程的现象的观察的知识。