高中化学有效问题知识梳理（123）--------氢氧化亚铁制备实验的改进

氢氧化亚铁制备实验的改进方案：

方案一：有机覆盖层法

(1)配制NaOH和FeSO₄溶液的蒸馏水要经过加热煮沸，目的是赶走溶解的氧气。

(2)在FeSO₄溶液表面覆盖一层植物油，作用是：隔绝空气中的氧气。

方案二：还原性气体保护法

在如图所示的装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H₂SO₄等试剂制备。

回答下列问题：

(3)在试管Ⅰ里加入的试剂是稀H₂SO₄、铁屑。

(4)在试管Ⅱ里加入的试剂是NaOH溶液。

(5)为了制得白色Fe(OH)₂沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，塞紧塞子后的实验步骤是打开止水夹a，待Ⅰ中反应生成的氢气排净装置中的空气后，再关闭止水夹a。

(6)这样生成的Fe(OH)₂沉淀能较长时间保持白色，其理由是试管Ⅰ中反应生成的H₂充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不容易进入。

【归纳总结】制备Fe(OH)₂的四个关键点

(1)Fe^2＋极易被氧化，所以FeSO₄溶液要现用现配。

(2)为了防止Fe^2＋被氧化，配制FeSO₄溶液的蒸馏水和NaOH溶液要煮沸，尽可能除去O₂。

(3)为了防止滴加NaOH溶液时带入空气，可将吸有NaOH溶液的长滴管伸入FeSO₄溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。

(4)为防止Fe^2＋被氧化，还可以向盛有FeSO₄溶液的试管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有机物，以隔绝空气。

【跟踪训练】

1．实验室用FeCl₂和烧碱制备Fe(OH)₂，为了使产物不容易被氧化，下列做法不正确的是(　　)

A．配制FeCl₂和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸

B．可在FeCl₂溶液的上面加一层植物油以隔绝空气

C．向FeCl₂溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入试管内

D．产生Fe(OH)₂沉淀后，不能振荡试管

2．有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO₄溶液反应的方法以验证反应实质。实验时，往100 mL的大试管中先加40 mL煤油，取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞，通过长颈漏斗加入FeSO₄溶液使煤油的液面至橡胶塞，并夹紧弹簧夹(如图所示)。仔细观察，回答下列问题：

(1)大试管的下层溶液中出现的现象为____________________。

(2)装置中长颈漏斗内液面________(填“下降”或“上升”)。

(3)写出钠与FeSO₄溶液反应的化学方程式：______________________。

3．如图所示装置可用来制取Fe(OH)₂和观察Fe(OH)₂被溶解在溶液中的氧气氧化时的颜色变化，实验时必须使用铁屑、6 mol·L^－1硫酸，其他试剂任选。

回答下列问题：

(1)仪器D的名称为____________，该仪器中需要放入_________________，装置B中盛有一定量的NaOH溶液，装置A中应预先加入的试剂是________，装置A中发生反应的离子方程式为____________________。

(2)实验开始时应先将止水夹E________(填“打开”或“关闭”)，装置C中收集到的气体主要为________；待装置中空气排尽后，将止水夹E______(填“打开”或“关闭”)，此时装置B中可能发生的化学反应是________________________(用离子方程式表示)。

(3)拔去装置B中的橡胶塞，使空气进入，此时B中发生反应的化学方程式为______________________________。

答案　

1.C

2.(1)产生白色絮状沉淀　(2)上升　(3)2Na＋FeSO₄＋2H₂O===Fe(OH)₂↓＋Na₂SO₄＋H₂↑

3.(1)分液漏斗　6 mol·L^－1硫酸　铁屑

Fe＋2H^＋===Fe^2＋＋H₂↑

(2)打开　H₂　关闭　H^＋＋OH^－===H₂O、

Fe^2＋＋2OH^－===Fe(OH)₂↓

(3)4Fe(OH)₂＋O₂＋2H₂O===4Fe(OH)₃