Question

根据下列实验装置和操作，回答有关问题。

按图中所示装置，用两种不同的操作分别进行实验，观察B容器中的现象。

(1)先夹紧止水夹a，再使A容器中开始反应：①实验中B容器中观察到的现象是_________________；

②B容器中发生反应的离子方程式是____________________________________。

(2)打开止水夹a，使A容器开始反应一段时间后再夹紧止水夹a，①实验中观察到的现象是__________；②B容器中发生反应的离子方程式是________________________。

Answer

容器A中的溶液进入B容器中，有白色沉淀生成，沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色 Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3 a打开时，观察到B容器中管口有气泡产生，再夹紧a时，溶液进入B容器中产生白色沉淀，且长时间不变 Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓

【解析】

(1)先夹紧止水夹a，再使A管开始反应，Fe和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，生成的氢气导致溶液通过导管进入B装置，氢氧化钠和硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁，Fe(OH)2不稳定易被空气氧化生成 Fe(OH)3；(2)打开止水夹a，使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a，Fe和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，生成的氢气将空气排出，防止生成的白色沉淀氢氧化亚铁被氧化。据此分析解答。

(1)先夹紧止水夹a，再使A管开始反应。A中反应为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，氢气的生成导致A中压强增大，溶液从导管进入B试管，B中反应为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，离子反应为：Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓，Fe(OH)2不稳定易被空气氧化生成 Fe(OH)3，所以现象是有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，故答案为：容器A中的溶液进入B容器中，产生白色絮状沉淀后变成灰绿色，最后变成红褐色；Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3；

(2)打开止水夹a，使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a，A中生成的氢气将空气排出，生成的硫酸亚铁和氢氧化钠混合时氢氧化亚铁不被氧化，所以看到的现象是有白色沉淀生成(且不变色)，离子反应为：Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓，故答案为：a打开时，观察到B容器中管口有气泡产生，再夹紧a时，溶液进入B容器中产生白色沉淀，且长时间不变；Fe2++2OH-═Fe(OH)2。