Question

下圖所示裝置可用來制取Fe(OH)₂和觀察Fe(OH)₂在空氣中被氧化時的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑、6 mol/L H₂SO₄溶液和NaOH溶液。填寫下列空白：

（1）B中盛有一定量的              ，A中應預先加入的試劑是         ，A中反應的化學方程式為                                        。
（2）實驗開始時應先將活塞E       （填“打開”或“關閉”），目的是                                  。
（3）A反應一段時間后將活塞E       （填“打開”或“關閉”），目的是       
                                    。
（4）實驗結束，拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，Fe(OH)₂被氧化。若反應過程中轉移了0.04mol電子，則參加反應的氧氣的體積為         L（標準狀況）。

Answer 1

（1）NaOH溶液 鐵屑   Fe+H₂SO₄===FeSO₄+H₂­
（2）打開 讓生成的氫氣排走裝置和溶液中的空氣
（3）關閉 把A中FeSO₄溶液壓入B中反應
（4）0.224

制取Fe(OH)₂的關鍵是防止氧氣的氧化，預先排除裝置中的空氣，結合所給裝置及藥品，制取Fe(OH)₂：FeSO₄＋2NaOH=Fe(OH)₂↓＋Na₂SO₄；而通過反應Fe＋H₂SO₄=FeSO₄=H₂↑產生的氫氣來排除裝置中的空氣；
（1）檢驗裝置氣密性后，在A燒瓶中放入鐵屑，分液漏斗中裝有稀硫酸，B中盛放NaOH溶液
（2）實驗開始時應先將活塞E打開，打開分液漏斗的活塞，產生氫氣，讓生成的氫氣排走裝置和溶液中的空氣
（3）A反應一段時間后將活塞E關閉，繼續產生的氫氣使燒瓶內壓強增大，把A中FeSO₄溶液壓入B中反應，與其中的NaOH溶液反應生成白色Fe(OH)₂沉淀；
（4）實驗結束，拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，Fe(OH)₂被氧化，沉淀顏色由白迅速置換為灰綠色，最終轉變為紅褐色，完成實驗
由4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O=4Fe(OH)₃可知，反應中有4個電子的轉移，當反應過程中轉移了0.04mol電子，則參加反應的氧氣為0.01mol，標準狀況下體積為0.224L