Question

氢氧化亚铁[Fe(OH)₂]可以用来制颜料、药物、催化剂、吸收剂和砷解毒剂等,学习小组展开制取Fe(OH)₂的实验探究。

[查阅资料] (1) Fe(OH)₂是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧气氧化;

(2) 2NaOH+ FeSO₄= Na₂SO₄+ Fe(OH)₂↓。

[实验制备]小组同学向盛有FeSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液，观察到开始有大量白色沉淀生成，很快变成灰绿色，最终变成红褐色物质。

[提出问题]实验制备中沉淀颜色为什么会发生改变?

[猜想假设]通过对资料进行分析，小组同学认为是氧气将Fe(OH)₂氧化成红褐色的Fe(OH)₃

[实验验证]小组同学利用氧气传感器、溶解氧传感器进行数字化实验，实验装置如图1所示(夹持装置略去，装置气密性良好)。打开磁力搅拌器，立即加入氢氧化钠溶液，实验数据如图2、图3所示。

[解释与结论]

(1)搅拌的作用是_____

(2)通过上述数字化实验，可得到“Fe(OH)₂在制备过程中，沉淀颜色的改变与氧气有关”的结论。其依据是___________________

[清洗仪器]实验结束后，装置内壁沾有的红褐色固体用水不易洗去，小林同学提议利用_____(填化学式)溶液清洗。

小组同学为制取纯净的Fe(OH)₂,设计了如下实验:

[改进方案]向盛有5mL新制FeSO₄溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶头滴管滴加煮沸过的氢氧化钠溶液，此时,胶头滴管的正确使用方法是________(填字母)。.

[实验现象]能较长时间看到白色沉淀产生。

[反思交流]该实验中加入植物油的目的是_______________；氢氧化钠溶液煮沸的目的是____________________

Answer

使沉淀和氧气充分反应 瓶内空气中、溶液中的氧气含量均降低，沉淀颜色改变 HCl（或H2SO4、HNO3） D 隔绝氧气（空气） 除去氢氧化钠溶液中的氧气（空气）

【解析】

(1)搅拌的作用是：使产生沉淀和氧气充分反应；

(2)通过上述数字化实验，可得到“Fe(OH)2在制备过程中，沉淀颜色的改变与氧气有关”的结论。其依据是：搅拌后，瓶内空气中、溶液中的氧气含量均迅速降低，沉淀颜色立刻发生改变；

实验结束后，装置内壁沾有的红褐色固体用水不易洗去，小林同学提议利用稀盐酸（HCl）溶液清洗。因为稀盐酸能氢氧化铁反应产生氯化铁溶液和水；

向盛有5mL新制FeSO4溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶头滴管滴加煮沸过的氢氧化钠溶液，此时,胶头滴管的正确使用方法是：胶头滴管应该直接伸入植物油一下防止溶液与空气中的氧气接触；

故选：D。

该实验中加入植物油的目的是：隔绝氧气（空气），使硫酸亚铁溶液与空气隔绝；氢氧化钠溶液煮沸的目的是: 除去氢氧化钠溶液中的氧气（空气），防止干扰试验现象。