氫氧化亞鐵用于制顏料、藥物、并用于催化劑、吸收劑和砷解毒劑等。某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計以下實驗探究氫氧化亞鐵的制備。
A組實驗:用NaOH溶液和FeSO
4溶液直接反應(yīng)。(如圖1)
(1)FeSO
4可由鐵粉還原Fe
2(SO
4)
3制得,反應(yīng)的離子方程式是
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
。
(2)該方法能觀察到白色Fe(OH)
2沉淀,但沉淀顏色快速發(fā)生變化,其顏色變化為
先生成白色沉淀,迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,一段時間后變?yōu)榧t褐色
先生成白色沉淀,迅速轉(zhuǎn)化為灰綠色,一段時間后變?yōu)榧t褐色
。
B組實驗:選用稀硫酸、鐵粉、NaOH溶液進(jìn)行實驗,裝置如圖2。
(3)實驗時,先
打開
打開
(填“打開”或“關(guān)閉”)止水夾K,然后打開分液漏斗的玻璃塞和活塞,使稀硫酸與鐵粉反應(yīng),一段時間后,
關(guān)閉
關(guān)閉
(填“打開”或“關(guān)閉”)止水夾K,制得白色Fe(OH)
2沉淀,且沉淀能持續(xù)一段時間不變色。
C組實驗:將實驗裝置改為如圖3所示。已知:苯是一種密度小于鈉的液體,空氣不能溶解在苯中,且反應(yīng)過程中苯不參加反應(yīng)。
(4)苯的作用為
隔絕空氣中的氧氣,防止產(chǎn)生的氫氧化亞鐵被空氣中的氧氣氧化
隔絕空氣中的氧氣,防止產(chǎn)生的氫氧化亞鐵被空氣中的氧氣氧化
。
(5)將鈉塊加入試管中,可以觀察到的現(xiàn)象為
鈉塊在苯層與硫酸亞鐵溶液分界處上下跳動且產(chǎn)生氣泡,最后鈉塊消失,下層溶液中有白色沉淀生成
鈉塊在苯層與硫酸亞鐵溶液分界處上下跳動且產(chǎn)生氣泡,最后鈉塊消失,下層溶液中有白色沉淀生成
,鈉塊發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2Na+2H2O+Fe2+=Fe(OH)2↓+H2↑+2Na+
2Na+2H2O+Fe2+=Fe(OH)2↓+H2↑+2Na+
。
D組實驗:用如圖4所示裝置(夾持儀器省略)制備氫氧化亞鐵。
實驗步驟如下:
Ⅰ.檢查裝置氣密性后,關(guān)閉K
2、K
5,打開K
1、K
3、K
4,使裝置A中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝置B中,排盡B中空氣。
Ⅱ.待B中空氣排盡后,關(guān)閉K
3,打開K
2,將A中溶液壓入B中并觀察現(xiàn)象。
Ⅲ.關(guān)閉K
1、K
2,打開K
5,使C中氣體通入B中并觀察現(xiàn)象。
回答下列問題:
(6)儀器a的名稱是
恒壓滴液漏斗
恒壓滴液漏斗
,B中長玻璃管的作用
為了排除裝置內(nèi)的空氣
為了排除裝置內(nèi)的空氣
。
(7)裝置A中金屬離子的檢驗方法
取少量A 燒瓶中的液體于潔凈試管中,滴加幾滴 KSCN溶液,若無紅色出現(xiàn),再滴加過氧化氫,溶液變紅色,則證明存在Fe2+
取少量A 燒瓶中的液體于潔凈試管中,滴加幾滴 KSCN溶液,若無紅色出現(xiàn),再滴加過氧化氫,溶液變紅色,則證明存在Fe2+
。
(8)步驟Ⅲ裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fc(OH)3
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fc(OH)3
。