《鐵及其氧化物、氫氧化物》1.了解鐵與某些非金屬單質(zhì)、酸和鹽溶液的反應(yīng),及與不同的氧化劑反應(yīng)時(shí)元素化合價(jià)的變化情況。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解鐵與水蒸氣的反應(yīng),并通過(guò)鐵與水蒸氣反應(yīng)實(shí)驗(yàn)原理的探究,分析可能的產(chǎn)物,培養(yǎng)科學(xué)探究的能力。3.了解鐵的氧化物的性質(zhì)及應(yīng)用。4.通過(guò)氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制備實(shí)驗(yàn),探究其性質(zhì)。目標(biāo)素養(yǎng)5.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了解鐵鹽和亞鐵鹽的性質(zhì),掌握鐵離子和亞鐵離子檢驗(yàn)的方法,了解鐵的重要化合物間的轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)變化觀念和證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。6.通過(guò)對(duì)鐵的存在和使用歷史、鐵及其化合物應(yīng)用的學(xué)習(xí),體會(huì)化學(xué)對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要意義。

目標(biāo)素養(yǎng)知識(shí)概覽一、鐵的存在和使用歷史1.鐵的存在。鐵在自然界中可以像隕鐵中的鐵那樣以單質(zhì)形態(tài)存在,但主要是以

+2

價(jià)和

+3

價(jià)化合物的形態(tài)存在于礦石中。鐵元素在地殼中的含量?jī)H次于

氧、硅和鋁

,居第

四

位。2.鐵的使用歷史。人類最早使用的鐵,是

來(lái)自太空的隕鐵

。我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)最早的人工冶鐵制品是河南三門峽出土的西周晚期的玉柄鐵劍,這說(shuō)明西周晚期我國(guó)已掌握了冶鐵技術(shù)。戰(zhàn)國(guó)中期以后,鐵制工具在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。工業(yè)冶鐵原理是用

還原

的方法把鐵從鐵礦石中提煉出來(lái)。工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理為

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

。

二、鐵的單質(zhì)1.鐵的物理性質(zhì)。鐵有

延展

性和

導(dǎo)熱

性。鐵能導(dǎo)電,但其導(dǎo)電性不如銅和鋁。鐵能被磁體吸引。

微思考1你能用一種簡(jiǎn)單方法分離鐵粉和銅粉的混合物嗎?提示:可以用磁鐵吸引法分離。2.鐵的化學(xué)性質(zhì)。鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,是離子反應(yīng)的,只寫離子方程式。(1)鐵與非金屬反應(yīng)。

微判斷1(1)鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑,在自然界中只能以化合物的形態(tài)存在。(

)(2)鐵在加熱條件下與液態(tài)水或水蒸氣均能反應(yīng)。(

)(3)Fe分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得氯化物相同。(

)(4)鐵與水蒸氣的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。(

)×××√三、鐵的氧化物

注意:(1)FeO不穩(wěn)定,在空氣中受熱生成Fe3O4,其化學(xué)方程式為6FeO+O22Fe3O4。(2)FeO和Fe2O3均為堿性氧化物。Fe3O4不是堿性氧化物。微思考2Fe3O4的化學(xué)式可以寫成FeO·Fe2O3的形式,那么Fe3O4是混合物嗎?為什么通常認(rèn)為Fe3O4不是堿性氧化物?提示:Fe3O4是一種復(fù)雜的化合物,不是混合物。Fe3O4和鹽酸反應(yīng)生成兩種鹽,所以認(rèn)為Fe3O4不是堿性氧化物。四、鐵的氫氧化物1.實(shí)驗(yàn)探究鐵的氫氧化物的生成與轉(zhuǎn)化。在兩支試管中分別加入少量的FeCl3溶液和FeSO4溶液,然后各滴入NaOH溶液。(1)在FeCl3溶液中滴入NaOH溶液,生成紅褐色沉淀,原因是Fe3++3OH-══Fe(OH)3↓(填反應(yīng)的離子方程式)。(2)在FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,生成白色絮狀沉淀,原因是Fe2++2OH-══Fe(OH)2↓(填反應(yīng)的離子方程式),沉淀迅速變成灰綠色,最后會(huì)有紅褐色沉淀生成,原因是4Fe(OH)2+O2+2H2O══4Fe(OH)3(填反應(yīng)的化學(xué)方程式)。2.鐵的氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)。

微判斷2(1)Fe(OH)2和Fe(OH)3均屬于不溶于水的紅褐色的堿。(

)(2)Fe(OH)3不能利用化合反應(yīng)生成。(

)××一鐵的化學(xué)性質(zhì)問(wèn)題探究通過(guò)鑄造工藝可以將熾熱的鐵水注入設(shè)計(jì)好的模具中生產(chǎn)鑄鐵用品。(1)在鋼鐵廠的生產(chǎn)中,熾熱的鐵水或者是鋼水注入模具之前,模具必須進(jìn)行充分干燥,這樣操作的原因是什么?(2)設(shè)計(jì)如圖所示裝置,進(jìn)行還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。思考并分析裝置中A、B、C各部分的設(shè)計(jì)意圖并預(yù)測(cè)反應(yīng)現(xiàn)象。你還能設(shè)計(jì)出哪些實(shí)驗(yàn)裝置?提示:(1)因?yàn)闊霟岬蔫F可以與水蒸氣反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4

+

4H2,干燥的目的是避免高溫下鐵與水反應(yīng),生成四氧化三鐵。(2)A處提供反應(yīng)需要的水蒸氣;B處提供反應(yīng)需要的“高溫”條件;C處檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:肥皂液產(chǎn)生肥皂泡,把燃著的火柴靠近,有爆鳴聲,稍后有肥皂泡飄到空中,證明生成了H2。還可以設(shè)計(jì)如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置:方法一方法二歸納總結(jié)1.鐵與氧化性不同的氧化劑反應(yīng),顯示不同的化合價(jià)。(1)鐵與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Fe+3Cl22FeCl3。(2)加熱條件下,鐵與弱氧化性的S單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式:Fe+SFeS。(3)鐵與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的離子方程式:Fe+2H+══Fe2++H2↑。(4)鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe+Cu2+══Fe2++Cu。注意:鐵分別與氯氣和鹽酸反應(yīng)所得產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)不同,Fe與Cl2反應(yīng)不論用量多少都生成FeCl3,而Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2。2.鐵與水蒸氣的反應(yīng):(1)鐵與冷水、熱水不能反應(yīng),只能與水蒸氣在高溫下反應(yīng)。

典例剖析【例1】

某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置(鐵架臺(tái)及夾持裝置已省略)進(jìn)行“鐵與水蒸氣反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),并檢驗(yàn)產(chǎn)物的性質(zhì),請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)A裝置的作用是

,燒瓶底部放碎瓷片的作用是

。

(2)寫出裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

,該反應(yīng)中氧化劑是

,氧化產(chǎn)物是

。

(3)D的作用是

。

(4)E中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

。

(5)A、B兩個(gè)裝置中應(yīng)先點(diǎn)燃

處的酒精燈(或酒精噴燈),點(diǎn)燃E處酒精燈之前應(yīng)進(jìn)行的操作是

。答案:(1)產(chǎn)生水蒸氣防止加熱時(shí)液體暴沸

(3)吸收未反應(yīng)的水蒸氣,干燥H2(4)黑色固體變成紅色(5)A收集H2并檢驗(yàn)其純度解析:(1)B中發(fā)生的反應(yīng)是3Fe+4H2O(g)

Fe3O4+4H2,故A裝置的作用是為B中的反應(yīng)提供水蒸氣。(3)D的作用是吸收未反應(yīng)的水蒸氣,干燥H2。(4)E中的反應(yīng)為H2+CuO

Cu+H2O,故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色固體變紅。(5)應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈,排出B中的O2,再點(diǎn)燃酒精噴燈。進(jìn)行H2還原CuO的實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)首先檢驗(yàn)H2的純度。學(xué)以致用1.在一定條件下,下列鐵與有關(guān)物質(zhì)的反應(yīng),所得產(chǎn)物錯(cuò)誤的是(

)。答案:C解析:Cl2是強(qiáng)氧化劑,可將Fe氧化成FeCl3,A正確;S是弱氧化劑,可將Fe氧化成FeS,B正確;Fe與HCl反應(yīng)生成FeCl2,而不是FeCl3,C錯(cuò)誤;Fe在O2中燃燒生成Fe3O4,D正確。2.某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了下圖所示的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)后組員之間的下列交流中不合理的是(

)。A.甲同學(xué)認(rèn)為試管b中收集到的氣體可點(diǎn)燃,且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰B.乙同學(xué)認(rèn)為試管a中生成的黑色固體可能為四氧化三鐵C.丙同學(xué)認(rèn)為將少量還原性鐵粉放入試管中,加適量的水,加熱也可實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)D.丁同學(xué)認(rèn)為用鹽酸溶解固體生成物所得溶液有顏色C解析:在高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和四氧化三鐵。甲同學(xué)認(rèn)為試管b中收集到的氣體可點(diǎn)燃,且產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,A正確;乙同學(xué)認(rèn)為試管a中生成的黑色固體可能為四氧化三鐵,B正確;鐵在加熱條件下與液態(tài)水不反應(yīng),丙同學(xué)的觀點(diǎn)錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤;丁同學(xué)認(rèn)為用鹽酸溶解固體生成物得到氯化亞鐵和氯化鐵的混合溶液,溶液帶有顏色,D正確。二氫氧化亞鐵的制備問(wèn)題探究下面是某同學(xué)用現(xiàn)配制的FeSO4溶液與煮沸過(guò)冷卻后的NaOH溶液反應(yīng)制備Fe(OH)2白色沉淀的實(shí)驗(yàn)。(1)硫酸亞鐵、氫氧化亞鐵易被氧化的原因是什么?(2)采用FeSO4晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需要加入某種固體,該固體可能是什么?為什么要加入該固體?(3)除去蒸餾水中溶解的O2常采用什么方法?(4)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)膠頭滴管吸取煮沸過(guò)冷卻后的NaOH溶液,插入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液。為什么這樣操作?(5)根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你總結(jié)一下在實(shí)驗(yàn)室里用FeSO4溶液和NaOH溶液制備Fe(OH)2時(shí),采取哪些措施可以較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色的Fe(OH)2沉淀。提示:(1)硫酸亞鐵、氫氧化亞鐵中鐵元素為+2價(jià),可以升高到+3價(jià),具有還原性,易被氧化。(2)可以加入鐵粉,以防止+2價(jià)鐵被氧化。(3)可以加熱煮沸。(4)避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸O2而被氧化。(5)①Fe2+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,配制溶液的蒸餾水要煮沸,盡可能除去O2。③為了防止滴加NaOH溶液時(shí)帶入空氣,可將吸有NaOH溶液的長(zhǎng)滴管伸入FeSO4溶液的液面下,再擠出NaOH溶液。④為了防止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(jī)物,以隔絕空氣。歸納總結(jié)1.Fe(OH)2實(shí)驗(yàn)室制備裝置及其改進(jìn)。2.防止Fe(OH)2被氧化的方法。防止Fe(OH)2被氧化的關(guān)鍵是避免生成的Fe(OH)2接觸O2。(1)將配制溶液的蒸餾水煮沸,除去其中的氧氣。(2)將盛有NaOH溶液的膠頭滴管尖端插入試管內(nèi)的亞鐵鹽溶液底部,并慢慢擠出NaOH溶液。(3)在亞鐵鹽溶液上面充入保護(hù)氣,如H2、N2、稀有氣體等。(4)在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層,如苯、植物油(二者密度均小于水且都不溶于水)等。典例剖析【例2】

下圖所示裝置可用來(lái)制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol·L-1的稀硫酸,其他試劑任選。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)裝置B中盛有一定量的NaOH溶液,裝置A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是

,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

。

(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先將活塞a

(填“打開”或“關(guān)閉”)。(3)簡(jiǎn)述制取Fe(OH)2的操作過(guò)程:

。

(4)實(shí)驗(yàn)完畢,拔去裝置B中的橡膠塞,放入一部分空氣,此時(shí)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

答案:(1)鐵屑Fe+2H+══Fe2++H2↑(2)打開(3)關(guān)閉活塞a,使FeSO4溶液被壓入裝置B中進(jìn)行反應(yīng)(4)4Fe(OH)2+2H2O+O2══4Fe(OH)3解析:(1)題圖中裝置A的作用是產(chǎn)生H2,利用H2趕走整個(gè)裝置中的空氣,減小Fe2+被氧化的速率,以便能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀,故裝置A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑為鐵屑:Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)打開活塞a,裝置A中產(chǎn)生的H2沿導(dǎo)管進(jìn)入裝置B,趕走裝置中的空氣。(3)關(guān)閉活塞a,氣體不能逸出,壓迫裝置A中的液體通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入裝置B,FeSO4溶液與NaOH溶液混合產(chǎn)生Fe(OH)2白色沉淀。(4)實(shí)驗(yàn)完畢拔去裝置B的橡膠塞,空氣進(jìn)入裝置B,O2與Fe(OH)2發(fā)生反應(yīng),使Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3紅褐色沉淀。學(xué)以致用3.下列各圖示中能較長(zhǎng)時(shí)間看到Fe(OH)2白色沉淀的是(

)。A.①② B.①③

C.②③ D.①②③答案:B解析:因?yàn)镕e(OH)2在空氣中易被氧化成Fe(OH)3,故要長(zhǎng)時(shí)間觀察到Fe(OH)2白色沉淀,就要排除裝置中的空氣或氧氣。裝置①是先用H2將裝置中的空氣排盡,并使生成的Fe(OH)2處在氫氣的保護(hù)中,③中液面上加植物油阻止了空氣進(jìn)入;②因?yàn)槟芙佑|到空氣中的O2,所以不能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色沉淀。1.把鐵片投入下列溶液中,鐵片質(zhì)量減少,且沒有氣體產(chǎn)生,此溶液是(

)。A.FeSO4溶液

B.H2SO4溶液C.Fe2(SO4)3溶液 D.AgNO3溶液答案:C解析:鐵與FeSO4溶液不反應(yīng);鐵與H2SO4溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣;鐵與AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng),鐵片表面析出銀,質(zhì)量增加。2.下列變化中不可能通過(guò)一步反應(yīng)完成的是(

)。A.Fe2O3→Fe(OH)3 B.FeCl2→Fe(OH)2C.Fe→Fe3O4 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3答案:A解析:Fe2O3→Fe(OH)3至少需要兩步才能完成,如Fe2O3→FeCl3→Fe(OH)3,A錯(cuò)誤;FeCl2與堿反應(yīng)可生成Fe(OH)2,B正確;Fe在純氧中燃燒可生成Fe3O4,C正確;Fe(OH)2與O2、H2O反應(yīng)生成Fe(OH)3,D正確。3.下列關(guān)于鐵與水反應(yīng)的描述中,不正確的是(

)。A.鐵與水蒸氣反應(yīng)的產(chǎn)物是黑色的Fe2O3B.紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng),放出的氣體點(diǎn)燃時(shí)能發(fā)出爆鳴聲C.鐵與水蒸氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)D.常溫下,Fe與H2O不反應(yīng),但在空氣中的O2、CO2、H2O共同作用下能發(fā)生反應(yīng)答案:A解析:鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,生成黑色的Fe3O4,A項(xiàng)錯(cuò)誤。不純的H2在空氣中點(diǎn)燃時(shí)能發(fā)出爆鳴聲,B項(xiàng)正確。該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)正確。常溫下,鐵在潮濕的空氣中被緩慢氧化,D項(xiàng)正確。4.一定條件下,等質(zhì)量的鐵分別與足量的鹽酸、水蒸氣充分反應(yīng),則在相同的條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是(

)。A.1∶1 B.4∶3C.2∶3 D.3∶4答案:D5.由FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物,測(cè)得其中鐵元素與氧元素的質(zhì)量之比為21∶8,則這種混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物質(zhì)的量之比可能為(

)。A.1∶2∶1 B.1∶2∶3C.1∶3∶1 D.1∶1∶3答案:D所以Fe3O4物質(zhì)的量的多少不影響混合物中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比。Fe3O4可看作FeO·Fe2O3,故只要FeO、Fe2O3的物質(zhì)的量之比為1∶1即可。6.用如圖所示裝置進(jìn)行Fe與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(

)。A.裝置A的作用是為實(shí)驗(yàn)提供持續(xù)不斷的水蒸氣B.裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2C.裝置C中加入的固體干燥劑可能是堿石灰D.點(diǎn)燃裝置D處的氣體前必須檢驗(yàn)氣體的純度答案:B解析:裝置A是將液態(tài)H2O轉(zhuǎn)化為氣態(tài),與裝置B中的鐵粉在高溫下發(fā)生反應(yīng),A項(xiàng)正確;鐵粉與H2O(g)在高溫下發(fā)生反應(yīng),生成Fe3O4和H2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;因生成的H2中含有較多的水蒸氣,故需要用堿石灰等不與H2反應(yīng)的干燥劑進(jìn)行干燥,C項(xiàng)正確;不純的H2在點(diǎn)燃時(shí)可能會(huì)發(fā)生爆炸,故在點(diǎn)燃H2前必須檢驗(yàn)其純度,D項(xiàng)正確。7.某化學(xué)興趣小組擬用如圖裝置(2個(gè)三頸燒瓶及其他儀器)制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。提供化學(xué)藥品:鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液。(1)稀硫酸應(yīng)放在

(填儀器名稱)中。

(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)控制A、B、C三個(gè)開關(guān),可將裝置中的空氣排盡,具體操作為關(guān)閉開關(guān)

(填字母,下同),打開開關(guān)

,打開分液漏斗活塞;待反應(yīng)一段時(shí)間排盡空氣后,再關(guān)閉開關(guān)

,打開開關(guān)

,就可觀察到氫氧化亞鐵的生成。試分析實(shí)驗(yàn)開始時(shí)需排盡裝置中空氣的理由:

(用化學(xué)方程式作答)。

答案:(1)分液漏斗(2)A

B、C

B、C

A

Fe(OH)2+O2+2H2O══4Fe(OH)3解析:(1)此實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽錃溲趸瘉嗚F,先在裝置2中用鐵和稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,稀硫酸是溶液,應(yīng)盛放在分液漏斗中。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),可關(guān)閉開關(guān)A,打開開關(guān)B、C,打開分液漏斗活塞,待排盡空氣后,再關(guān)閉開關(guān)B、C,打開開關(guān)A,將生成的硫酸亞鐵溶液壓入右側(cè)裝置中生成氫氧化亞鐵。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)需要排盡裝置中的空氣是為了防止發(fā)生反應(yīng)4Fe(OH)2+O2+2H2O══4Fe(OH)3。探究氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的制備【問(wèn)題探究】【實(shí)驗(yàn)探究】在兩支試管里分別加入少量的FeCl3和新制FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液,觀察并記錄現(xiàn)象。

FeCl3溶液新制FeSO4溶液實(shí)驗(yàn)操作

甲

乙思考探究下列問(wèn)題:1.兩試管中有什么現(xiàn)象?久置于空氣中又有什么現(xiàn)象?提示

甲中生成紅褐色沉淀,久置不變色;乙中生成白色沉淀,且沉淀迅速變成灰綠色,過(guò)一段時(shí)間后有紅褐色物質(zhì)生成。2.在制備Fe(OH)2時(shí),為什么要用新制的FeSO4溶液并將吸有NaOH溶液的膠頭滴管尖嘴插入液面以下?提示

用新制的FeSO4溶液是為了防止Fe2+被氧化成Fe3+;滴管尖嘴插入液面以下是為了防止生成的Fe(OH)2與O2接觸而被氧化。3.在實(shí)驗(yàn)中,若想長(zhǎng)時(shí)間觀察到生成的白色Fe(OH)2沉淀,除使用新制FeSO4溶液外,還應(yīng)創(chuàng)造一個(gè)怎樣的反應(yīng)環(huán)境?提示

因?yàn)镕e(OH)2易被氧氣氧化而發(fā)生顏色變化,故應(yīng)盡可能創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境以防止Fe(OH)2被氧化?！旧罨卣埂縁e(OH)2的制備方法創(chuàng)新(1)有機(jī)覆蓋層法將吸有NaOH溶液的膠頭滴管插到液面以下,并在液面上覆蓋一層苯或煤油(不能用CCl4,因其密度大于水),以防止空氣與Fe(OH)2接觸發(fā)生反應(yīng),如圖1所示。(2)還原性氣體保護(hù)法用H2將裝置內(nèi)的空氣排盡后,再將亞鐵鹽溶液與NaOH溶液混合,這樣可長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色沉淀,如圖2所示?！舅啬軕?yīng)用】典例如圖所示裝置可用來(lái)制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化時(shí)顏色的變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用鐵屑和6mol·L-1的硫酸,其他試劑任選。填寫下列空白:(1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是

,A中反應(yīng)的離子方程式是

。

(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將止水夾E

(填“打開”或“關(guān)閉”),C中收集到氣體的主要成分是

。

(3