某化學課外小組在制備Fe(OH)2實驗過程中觀察到生成的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,一段時間后變?yōu)榧t褐色。該小組同學對產(chǎn)生灰綠色沉淀的原因,進行了實驗探究。
Ⅰ.甲同學猜測灰綠色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,設計并完成了實驗1和實驗2。
編號 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
實驗1 | 向2mL 0.1mol?L-1FeSO4溶液中滴加0.1mol?L-1NaOH溶液(兩溶液中均先加幾滴維生C溶液) | 液面上方出現(xiàn)白色沉淀,一段時間后變?yōu)榛揖G色,長時間后變?yōu)榧t褐色 |
實驗2 | 取實驗1中少量灰綠色沉淀,洗凈后加鹽酸溶解,分成兩份。①中加入試劑a,②中加入試劑b | ①中出現(xiàn)藍色沉淀,②中溶液未變成紅色 |
4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3
(2)實驗1中加入維生素C溶液是利用了該物質(zhì)的
還原
還原
性(3)實驗2中加入的試劑a為
K3[Fe(CN)6](或鐵氰化鉀)
K3[Fe(CN)6](或鐵氰化鉀)
溶液,試劑b為KSCN(或硫氰化鉀)
KSCN(或硫氰化鉀)
溶液。實驗2的現(xiàn)象說明甲同學的猜測不正確
不正確
(填“正確”或“不正確”)。Ⅱ.乙同學查閱資料得知,F(xiàn)e(OH)2沉淀具有較強的吸附性,猜測灰綠色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,設計并完成了實驗3-實驗5。
編號 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 |
實驗3 | 向10mL 4mol?L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol?L-1FeSO4溶液(兩溶液中均先加幾滴維生素C溶液) | 液面上方產(chǎn)生白色沉淀(帶有較多灰綠色)。沉淀下沉后,部分灰綠色沉淀變?yōu)榘咨?/td> |
實驗4 | 向10mL 8mol?L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol?L-1FeSO4溶液(兩溶液中均先加幾滴維生素C溶液) | 液面上方產(chǎn)生白色沉淀(無灰綠色)。沉淀下沉后,仍為白色 |
實驗5 | 取實驗4中白色沉淀,洗凈后放在潮濕的空氣中 | 白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn) 白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn)
|
NaOH溶液濃度高,反應后溶液中Fe2+濃度較小,不易被吸附在Fe(OH)2表面
NaOH溶液濃度高,反應后溶液中Fe2+濃度較小,不易被吸附在Fe(OH)2表面
。(5)該小組同學依據(jù)實驗5的實驗現(xiàn)象,間接證明了乙同學猜測的正確性,則實驗5的實驗現(xiàn)象可能為
白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn)
白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn)
。Ⅲ.該小組同學再次查閱資料得知當沉淀形成時,若得到的沉淀單一,則沉淀結構均勻,也緊密;若有雜質(zhì)固體存在時,得到的沉淀便不夠緊密,與溶液的接觸面積會更大。
(6)當溶液中存在Fe3+或溶解較多O2時,白色沉淀更容易變成灰綠色的原因為
沉淀中混有Fe(OH)3,不夠緊密,與溶液接觸面積更大,更容易吸附Fe2+
沉淀中混有Fe(OH)3,不夠緊密,與溶液接觸面積更大,更容易吸附Fe2+
。(7)該小組同學根據(jù)上述實驗得出結論:制備Fe(OH)2時能較長時間觀察到白色沉淀的適宜的條件和操作有
向高濃度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液
向高濃度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液
、除去溶液中Fe3+和O2
除去溶液中Fe3+和O2
。【考點】性質(zhì)實驗方案的設計.
【答案】4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3;還原;K3[Fe(CN)6](或鐵氰化鉀);KSCN(或硫氰化鉀);不正確;白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn);NaOH溶液濃度高,反應后溶液中Fe2+濃度較小,不易被吸附在Fe(OH)2表面;白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn);沉淀中混有Fe(OH)3,不夠緊密,與溶液接觸面積更大,更容易吸附Fe2+;向高濃度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液;除去溶液中Fe3+和O2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:65引用:3難度:0.4
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