2022年高考化學一輪復習講義第3章第15講 微專題5　氫氧化亞鐵制備實驗探究 (含解析)

5氫氧化亞鐵制備實驗探究1．制備原理(1)制備原理：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓。(2)成功關(guān)鍵：溶液中不含O2等氧化性物質(zhì)；制備過程中，保證生成的Fe(OH)2在密閉的、隔絕空氣的體系中。2．常用方法(1)有機層隔離法①反應(yīng)在試管底部進行(這是唯一一種把膠頭滴管插入反應(yīng)溶液的實驗)。②加隔氧劑，如加入汽油、苯等比水輕的有機溶劑[如圖，由于苯的液封作用，可防止生成的Fe(OH)2被氧化，因而可較長時間觀察到白色的Fe(OH)2沉淀]。(2)還原性氣體保護法該方法是先在裝置Ⅰ中生成FeSO4溶液，并利用生成的H2排盡整個裝置中的空氣，待檢驗H2的純度后，再關(guān)閉止水夾K，利用生成的H2把FeSO4溶液壓入裝置Ⅱ中與NaOH溶液進行反應(yīng)。1．用下列方法可制得白色的Fe(OH)2沉淀：用不含F(xiàn)e3＋的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。(1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時還需加入________。(2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用________的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是______________________________________。答案(1)稀硫酸、鐵屑(2)加熱煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2與氧氣接觸而被氧化解析(1)稀硫酸抑制Fe2＋水解，鐵屑防止Fe2＋被氧化。(3)Fe(OH)2很容易被氧化，實驗過程中要確保在無氧條件下生成。2．下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序號)。答案①②③⑤解析因為Fe(OH)2在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3，因此要較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除裝置中的氧氣或空氣。①②原理一樣，都是先用氫氣將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護中；③的原理為鐵作陽極產(chǎn)生Fe2＋，與電解水產(chǎn)生的OH－結(jié)合生成Fe(OH)2，且液面用汽油保護，能防止空氣進入；⑤中液面加苯阻止了空氣進入；④由于空氣中的氧氣能迅速將Fe(OH)2氧化，因而不能較長時間看到白色沉淀。3．如下圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的藥品是________。A中反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。(2)實驗開始時先將止水夾a_____(填“打開”或“關(guān)閉”)，其目的是__________________。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程___________________________________________________。(4)實驗完畢，打開b處止水夾，放入一部分空氣，此時B瓶中觀察到的現(xiàn)象是___________，發(fā)生的反應(yīng)為______________________________。答案(1)鐵屑Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑(2)打開利用氫氣排出裝置中的空氣，以防止Fe(OH)2被氧氣氧化生成氫氧化鐵(3)待A裝置反應(yīng)一段