新教材適用2024-2025學年高中化學第3章鐵金屬材料微專題4氫氧化亞鐵制備實驗的改進學案新人教版必修第一冊

微專題4氫氧化亞鐵制備試驗的改進方案一：有機覆蓋層法(1)配制NaOH和FeSO4溶液的蒸餾水要經(jīng)_加熱煮沸____，目的是_趕走溶解的氧氣__。(2)在FeSO4溶液表面覆蓋一層植物油，作用是_隔絕空氣中的氧氣__。(3)將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下，其目的是___防止滴加NaOH溶液時帶入空氣__。方案二：還原性氣體愛護法在如圖所示的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。(4)在試管Ⅰ里加入的試劑是_稀H2SO4、鐵屑__。(5)在試管Ⅱ里加入的試劑是_NaOH溶液__。(6)為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管Ⅰ和試管Ⅱ中加入試劑，塞緊塞子后的試驗步驟是_打開止水夾a，待Ⅰ中反應生成的氫氣排凈裝置中的空氣后，再關閉止水夾a__。(7)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色，其理由是_試管Ⅰ中反應生成的H2充溢了試管Ⅰ和試管Ⅱ，且外界空氣不簡單進入__。歸納總結制備Fe(OH)2的四個關鍵點(1)Fe2＋極易被氧化，所以FeSO4溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配。(2)為了防止Fe2＋被氧化，配制FeSO4溶液的蒸餾水和NaOH溶液要煮沸，盡可能除去O2。(3)為了防止滴加NaOH溶液時帶入空氣，可將吸有NaOH溶液的長滴管伸入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液。(4)為防止Fe2＋被氧化，還可以向盛有FeSO4溶液的試管中加入少量的煤油或其他密度小于水而不溶于水的有機物，以隔絕空氣。跟蹤訓練1.下列關于氫氧化亞鐵及其制備方法的敘述中，不正確的是(B)A．氫氧化亞鐵易被空氣氧化B．氫氧化亞鐵為灰綠色絮狀沉淀C．可利用如圖所示裝置制備氫氧化亞鐵D．試驗中所用氫氧化鈉溶液應預先煮沸解析：氫氧化亞鐵(純凈的)是白色絮狀沉淀，易被氧氣氧化，B項錯誤；試驗室可利用亞鐵鹽溶液與堿溶液反應制備氫氧化亞鐵，例如用FeSO4溶液與NaOH溶液反應來制備Fe(OH)2，為了防止Fe(OH)2被溶解在溶液中的氧氣氧化，所用氫氧化鈉溶液應預先煮沸將氧氣排出，然后利用題給裝置制備Fe(OH)2，且滴加NaOH溶液的膠頭滴管應插入FeSO4溶液中，當制得的Fe(OH)2部分被氧化時，沉淀呈灰綠色。故A、C、D三項均正確。2．下列各圖示中能較長時間看到Fe(OH)2白色沉淀的是(B)A．①② B．①③C．②③ D．①②③解析：因為Fe(OH)2易被氧氣氧化成Fe(OH)3，故要長時間視察到Fe(OH)2白色沉淀，就要解除裝置中的空氣。裝置①是先用H2將裝置中的空氣排盡，并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的愛護中；③中液面上加苯阻擋了空氣進入；②由于能接觸到空氣，故不能較長時間視察到白色沉淀。3．如圖所示裝置可用來制取和視察Fe(OH)2在空氣中被氧化時顏色的變更。試驗時必需運用鐵屑和6mol·L－1的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：(1)B中盛有肯定量的NaOH溶液，A中應預先加入的試劑是_鐵屑__，A中反應的離子方程式是Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑。(2)試驗起先時先將止水夾E_打開__(填“打開”或“關閉”)，C中收集到氣體的主要成分是_H2__。(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程：_關閉止水夾E，使FeSO4溶液壓入B瓶中進行反應__。(4)拔去裝置B中的橡皮塞，使空氣進入，寫出有關反應的化學方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3。解析：試驗起先時先打開E，讓H2把A、B裝置中的空氣排出，讓Fe(OH)2在H2氣氛中生成，以便較長時間視察Fe(OH)2的顏色。H2充溢B后關閉E，A中的FeSO4溶液沿豎直長導管進入B瓶，與NaOH反應?？諝膺M入裝置B后，F(xiàn)e(OH)2被氧化為Fe(OH)3。4．下列關于Fe(OH)2的制備方法最勝利的是(D)A．向FeCl2溶液中逐滴加入NaOH溶液B．向FeSO4溶液中逐滴加入氨水C．先將裝有NaOH溶液的長滴管插入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液可制得Fe(OH)2白色沉淀D．取適量新配制的FeSO4溶液于試管中，再加入一層植物油(密度小于水，且不溶于水)，然后將裝有NaOH溶液的長滴管插入FeSO4溶液的液面下，再擠出NaOH溶液5．某小組同學為了獲得在Fe(OH)2制備過程中，沉淀顏色的變更與氧氣有關的試驗證據(jù)，用圖1所示裝置進行了如下試驗(夾持裝置已略去，氣密性已檢驗)?！具M行試驗】試驗步驟：(1)向瓶中加入飽和FeSO4溶液，按圖1所示連接裝置；(2)打開磁力攪拌器，馬上加入10%NaOH溶液；(3)采集瓶內(nèi)空氣中O2含量和溶液中O2含量(DO)的數(shù)據(jù)。試驗現(xiàn)象：生成白色絮狀沉淀，白色沉淀快速變?yōu)榛揖G色，一段時間后部分變?yōu)榧t褐色。試驗數(shù)據(jù)：【說明與結論】(1)攪拌的目的是_使沉淀與氧氣充分反應__。(2)生成白色沉淀的離子方程式是Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓。(3)紅褐色沉淀是_Fe(OH)3__。(4)通過上述試驗，可得到“在Fe(OH)2制備過程中，沉淀顏色變更與氧氣有關”的結論，其試驗證據(jù)是_瓶內(nèi)空氣中、溶液中O2含量均降低，沉淀顏色變更__。解析：(1)攪拌可