高中化学氢氧化亚铁制备的实验改进设计

概要：因Fe(OH)2在空气中易氧化，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故Fe(OH)2在水中稳定存在的寿命只有几秒钟，在实验室制取Fe(OH)2时，一定要用新制的Fe2+盐和先加热驱赶O2后的NaOH溶液，且滴管末端插入试管内的液面下，再滴加NaOH溶液，也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，以减少Fe(OH)2与O2接触。例 根据下述实验装置和操作，回答有关问题．按图中所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B管中现象．（1）操作1：先夹紧止水夹a，再使A管开始反应．实验中在B管中观察到的现象是：_____________________________________________。B管中发生反应的离子方程式是：____________________________。（2）操作2：打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再来夹紧止水夹a．实验中在B管中观察到的现象是：____________________________________________________。B管中发生反应的离子方程式是：________________

因Fe(OH)2在空气中易氧化，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故Fe(OH)2在水中稳定存在的寿命只有几秒钟，在实验室制取Fe(OH)2时，一定要用新制的Fe2+盐和先加热驱赶O2后的NaOH溶液，且滴管末端插入试管内的液面下，再滴加NaOH溶液，也可以在反应液面上滴加植物油或苯等物质进行液封，以减少Fe(OH)2与O2接触。

例  根据下述实验装置和操作，回答有关问题．

按图中所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B管中现象．

（1）操作1：先夹紧止水夹a，再使A管开始反应．实验中在B管中观察到的现象是：_____________________________________________。

B管中发生反应的离子方程式是：____________________________。

（2）操作2：打开止水夹a，使A管开始反应一段时间后再来夹紧止水夹a．实验中在B管中观察到的现象是：____________________________________________________。

B管中发生反应的离子方程式是：_____________________________________。

（3）请说明造成两种操作现象不同的原因，（若两种现象相同，此小题不需要回答）______________________________________________。

【解析】当加紧止水夹a使A试管进行反应时，产生的气体会将稀H2SO4和生成的FeSO4压入B管内，与适量的NaOH反应生成Fe(OH)2沉淀，但由于系统中含有空气，生成的Fe(OH)2即被氧化为Fe(OH)3，（此括号内不是文章内容，来自www.88haoxue.com，阅读请跳过），出现一系列的颜色变化。当先使A管内反应一段时间后再关闭止水夹，由于产生的氢气将系统中的空气赶紧，使生成的Fe(OH)2不再被氧化。

【答案】（1）液面上升，生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

方程式：

（2）液面上升，生成白色沉淀；：

（3）操作1没有排出B试管中的空气，而操作2产生的氢气使试管中空气排出，防止Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3.

【思维启示】关于Fe(OH)2制备的方法很多，核心问题两点，一是溶液中的溶解氧必须除去，二是反应过程必须与O2隔绝。