用下面方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入
________________________________________________________________________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是
________________________________________________________________________。
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(12分)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入稀H2SO4和______。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用____________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是_______________________________。
方法二:在如图所示装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
(1)在试管工里加入的试剂是_______________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_______________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是_________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是________________________________________________________________。
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(12分)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
⑴用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入____________。
⑵除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
⑶生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是______________________________。
方法二:如右图所示装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。
⑷在试管Ⅰ里加入的试剂是____________。
⑸在试管Ⅱ里加入的试剂是____________。
⑹这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是____________________________。
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用下面方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入
________________________________________________________________________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是
________________________________________________________________________。
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Fe(OH)2在空气中极易被氧化,而使实验室制取存在一定困难,人们尝试用多种方法来制得白色的Fe(OH)2沉淀。
(1)方法一:用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
①配制FeSO4溶液时,在蒸馏水中加入硫酸亚铁晶体外还需加入 。
②除去蒸馏水中溶解的O2常采用 的方法。
(2)方法二:用电解法制Fe(OH)2,实验装置如上左图所示。
①电解时,电解质溶液应选用下列试剂中的 (填编号字母)
A.氯化钠溶液 B.稀硫酸 C.硫酸铜溶液 D.碳酸钠溶液
②电解时阴极的电极反应为:________ 。
③电解质溶液液面复盖一层苯所起的作用是 ________ 。
(3)方法三:在如上图右装置,先打开止水夹,反应一段时间后关闭止水夹,右侧试管内可见到白色沉淀。
①该法可使沉淀的白色维持较长时间,其原因是________。
②该法操作不当,在右侧试管中得不到沉淀,其原因是________ 。
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某同学用不同方法制得白色的Fe(OH)2沉淀。
(1)用未被氧化的FeSO4溶液与煮沸过的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备,制备过程中下列说法正确的是_______
A.用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入适量盐酸防止水解
B.除去蒸馏水中溶解的O2也可以采取振摇、静止的方法
C.生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液
D.FeSO4溶液上面加一层苯可以防止空气中氧气直接与溶液接触
(2)在如图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。在试管I 里加入稀H2SO4和铁屑,在试管II里加入NaOH溶液,打开止水夹,塞紧塞子,检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯浄时,再____(填操作步骤),这样一段时间后试管Ⅲ中制得的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是__________________。
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(12分)某化学研究小组在使用FeSO4 溶液与NaOH溶液制备Fe(OH)2沉淀过程中观察到生成的白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色。该小组针对绿色物质展开研究。
[查阅文献]
文献名称 | 有关Fe(OH)2的描述 |
《大学普通化学(下册)》 | 白色沉淀,易被氧化成微绿色Fe3(OH)8 |
《化学教育》 | 其水合物Fe(OH)2·nH2O呈绿色,热溶液中不易形成水合物 |
写出Fe(OH)2 在空气中被氧化为Fe3(OH)8 的化学方程式________。
[提出假设] 假设一:绿色物质是Fe(OH)2·nH2O;
假设二:_______________________。
……
[实验探究]针对上述假设一与假设二,展开实验研究:
实验序号 | 实验步骤 | 实验现象 |
一 | ①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②保持较高温度,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 | 出现白色絮状沉淀,并能保持一段时间 |
二 | ①在试管中加入20mL蒸馏水 ②加入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 | 出现白色沉淀,迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色 |
三 | ①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②恢复室温后,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 | 出现白色沉淀,迅速转变为绿色沉淀 |
(1)实验室保存FeSO4溶液常需加入________、。
(2)由实验一与实验________(填实验序号)的现象可推断假设________可能成立。
(3)为了进一步探究假设二是否成立,小组成员进行如下实验,请完成下表:
试剂:蒸馏水、NaOH溶液、苯、FeSO4溶液、氧气
实验步骤 | 实验现象与结论 |
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②迅速________得到白色沉淀Fe(OH)2 ③________。 ________ | 若沉淀中出现绿色的迹象,则假设二成立; 若沉淀中没有出现任何绿色的迹象,则假设二不成立。 |
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纳米Fe3O4在磁流体、催化剂、医学等领域具有广阔的应用前景。氧化共沉淀制备纳米Fe3O4的方法如下:
I.Fe2+的氧化:将FeSO4溶液用NaOH溶液调节pH至a,再加入H2O2溶液,立即得到 FeO( OH)红棕色悬浊液。
(1)①若用NaOH溶液调节pH过高会产生灰白色沉淀,该反应的离子方程式是 _____________。
②上述反应完成后,测得a值与FeO(OH)产率及其生成后溶液pH的关系,结果如下:
用离子方程式解释FeO( OH)生成后溶液pH下降的原因:____。
(2)经检验:当a=7时,产物中存在大量Fe2O3。对Fe2 O3的产生提出两种假设:
i.反应过程中溶液酸性增强,导致FeO( OH)向Fe2 O3的转化;
ii.溶液中存在少量Fe2+,导致FeO( OH)向Fe2O3的转化。
①经分析,假设i不成立的实验依据是____。
②其他条件相同时,向FeO( OH)浊液中加入不同浓度Fe2+,30 min后测定物质的组成,结果如下:
以上结果表明:____。
③ a=7和a =9时,FeO( OH)产率差异很大的原因是____。
Ⅱ.Fe2+和Fe3+共沉淀:向FeO( OH)红棕色悬浊液中同时加入FeSO4溶液和NaOH浓溶液进行共沉淀,再将此混合液加热回流、冷却、过滤、洗涤、干燥,得到纳米Fe3O4。
(3)共沉淀时的反应条件对产物纯度和产率的影响极大。
①共沉淀pH过高时,会导致FeSO4溶液被快速氧化;共沉淀pH过低时,得到的纳米Fe3O4中会混有的物质是____。
②已知N=n[FeO(OH)]/n(Fe2+),其他条件一定时,测得纳米Fe3O4的产率随N的变化曲线如下图所示:
经理论分析,N=2共沉淀时纳米Fe3O4产率应最高,事实并非如此的可能原因是_________。
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