某探究小組的同學(xué)研究由Fe2+制備Fe(OH)2,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別設(shè)計了如下4個實驗方案:
甲方案:用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備Fe(OH)2
乙方案:應(yīng)用鋼鐵吸氧腐蝕的原理,設(shè)計原電池制備Fe(OH)2
丙方案:按圖實驗,制備Fe(OH)2
丁方案:按圖實驗,制備Fe(OH)2(苯的作用是使電解質(zhì)溶液隔絕空氣).

回答下列問題:
(1)在甲方案中,所用的FeSO4樣品通常部分被氧化,寫出在配制FeSO4溶液時,其操作過程及發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
 

(2)在乙方案中,正極的電極反應(yīng)式是
 
.你認為該方案是否可行?
 
(填“可行”或“不可行”),若不可行請說明理由(若可行,則該空不需回答):
 

(3)在丙方案中,當(dāng)容器A、B中均加入試劑并塞好橡皮塞后,還需要進行的操作是
 

(4)在丁方案中,在兩電極之間的溶液中首先觀察到白色沉淀.請寫出b電極的電極反應(yīng)式:
 
,則其電解質(zhì)溶液可以是
 
考點:化學(xué)實驗方案的評價,制備實驗方案的設(shè)計
專題:實驗評價題
分析:(1)在配制FeSO4溶液時,為防止FeSO4被氧化,應(yīng)加入過量的鐵粉,并加稀硫酸防止水解生成沉淀;
(2)應(yīng)用鋼鐵吸氧腐蝕的原理,設(shè)計原電池制備Fe(OH)2,易導(dǎo)致Fe(OH)2被氧化;
(3)丙方案生成氫氣,可排除裝置內(nèi)氧氣,防止Fe(OH)2被氧化,關(guān)閉止水夾C,可使A裝置內(nèi)FeSO4溶液排到B中,從而生成穩(wěn)定的Fe(OH)2;
(4)溶液表面有一層苯,可隔絕空氣,陽極生成Fe2+,電解質(zhì)溶液為NaOH,可生成Fe(OH)2
解答: 解:(1)在配制FeSO4溶液時,為防止FeSO4被氧化,應(yīng)加入過量的鐵粉,并加稀硫酸防止水解生成沉淀,具體操作為向盛有蒸餾水的燒杯中加入一定量的稀硫酸,再將樣品置于其中,攪拌使之溶解,然后加入過量的鐵粉,反應(yīng)的方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+,攪拌、靜置,上層清液即為所要配制的FeSO4溶液,
故答案為:向盛有蒸餾水的燒杯中加入一定量的稀硫酸,再將樣品置于其中,攪拌使之溶解,然后加入過量的鐵粉,反應(yīng)的方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+,攪拌、靜置,上層清液即為所要配制的FeSO4溶液;
(2)應(yīng)用鋼鐵吸氧腐蝕的原理,設(shè)計原電池制備Fe(OH)2,正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-,易導(dǎo)致Fe(OH)2被氧化,該方案部可行,
故答案為:O2+2H2O+4e-=4OH-;不可行;產(chǎn)生的Fe(OH)2立即就被氧化為Fe(OH)3;
(3)丙方案生成氫氣,可排除裝置內(nèi)氧氣,防止Fe(OH)2被氧化,關(guān)閉止水夾C,可使A裝置內(nèi)FeSO4溶液排到B中,從而生成穩(wěn)定的Fe(OH)2,則當(dāng)容器A、B中均加入試劑并塞好橡皮塞后,還需要進行的操作是打開止水夾C,使A中反應(yīng)進行一段時間后再關(guān)閉止水夾C,
故答案為:打開止水夾C,使A中反應(yīng)進行一段時間后再關(guān)閉止水夾C;
(4)溶液表面有一層苯,可隔絕空氣,陽極生成Fe2+,電極方程式為Fe-2e-=Fe2+,電解質(zhì)溶液為NaOH,可生成Fe(OH)2,故答案為:Fe-2e-=Fe2+;NaOH溶液.
點評:本題考查化學(xué)實驗方案的評價,側(cè)重于氫氧化亞鐵的制備,注意把握實驗的注意事項,結(jié)合硫酸亞鐵和氫氧化亞鐵的性質(zhì)選擇并判斷實驗方案的可行性,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子在溶液中能大量共存,加入OH-能產(chǎn)生白色沉淀的是(  )
A、Ag+、Na+、NO3-、I-
B、H+、Mg2+、SO42-、F-
C、K+、Mg2+、SO42-、NO3-
D、K+、Fe3+、NO3-、SO42-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

金屬銅的提煉多從黃銅礦開始,已知黃銅礦中鐵為+2價.黃銅礦的焙燒過程中主要反應(yīng)之一的化學(xué)方程式為:2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2,下列說法不正確的是(  )
A、O2只做氧化劑
B、CuFeS2既是氧化劑又是還原劑
C、SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
D、若有1mol O2參加反應(yīng),則反應(yīng)中有4mol電子轉(zhuǎn)移

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是( 。
A、足量硫化氫氣體通入硫酸鐵溶液中:H2S+2Fe3+═2Fe2++S↓+2H+
B、足量鐵與稀硝酸反應(yīng):3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++4H2O+2NO↑
C、二氧化碳通入飽和碳酸鈉溶液中:CO2+CO32-+H2O→2HCO3-
D、等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與NaHSO4在溶液中反應(yīng):Ba2++OH-+HSO4-→BaSO4↓+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)在一定條件下有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,所有反應(yīng)物和生成物均已給出.

(1)若反應(yīng)①②③均為水溶液中的置換反應(yīng),A、D、E均為鹵素單質(zhì),則A、D、E的氧化性由強到弱的順序為
 
,其中A的化學(xué)式是
 

(2)若B為一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體的水溶液,C是一種可溶于強堿而不溶于B的白色絮狀沉淀.則反應(yīng)①的離子方程式為
 

(3)若B是水,C是一種有磁性的化合物,E是一種無色、無味的有毒氣體,則反應(yīng)①的化學(xué)方程式是
 

(4)若B是一種淡黃色固體,綠色植物的光合作用和呼吸作用可實現(xiàn)自然界中D和E的循環(huán).化合物B的化學(xué)式為
 
,F(xiàn)的飽和溶液與足量E反應(yīng)的離子方程式是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)說法不正確的是(  )
A、1molNa與足量O2反應(yīng)生成Na2O和Na2O2的混合物,Na失去NA個電子
B、石灰乳與Cl2的反應(yīng)中,Cl2既是氧化劑,又是還原劑
C、N(NO23)既有氧化性又有還原性
D、1 molFe2+與足量的H2O2溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移2NA個電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有關(guān)物質(zhì)分類或歸納的說法中,正確的一組是( 。
①蔗糖和麥芽糖的化學(xué)式都可用C12H22O11表示,它們互為同分異構(gòu)體  
②聚乙烯、聚氯乙烯、纖維素都屬于合成高分子化合物  
③明礬、石膏、冰醋酸、水都是電解質(zhì)  
④鹽酸、漂白粉、水玻璃都是混合物  
⑤分餾、干餾、裂化都是化學(xué)變化.
A、①③⑤B、②③④
C、①③④D、②④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”,它是目前化學(xué)工業(yè)的重要支柱之一.

(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為
 

(2)常溫下,某化學(xué)興趣小組在實驗室中用石墨電極以如圖所示裝置進行電解某濃度氯化鈉溶液的實驗,電解一段時間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L.(設(shè)電解前后溶液的體積均為1L,不考慮水的蒸發(fā)或氣體的溶解)
①理論上,電解后溶液的pH≈
 

②若實際測得反應(yīng)后溶液的pH=13.00,則造成這種誤差的原因可能是:
a.氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng);
b.還可能為
 
(用化學(xué)方程式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知亞硝酸(HNO2)是一種不穩(wěn)定性弱酸,可以分解產(chǎn)生NO和HNO3,由于HNO2可以使人體血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,所以對人體有害.請完成下列填空:
(1)在HNO2與Fe2+的反應(yīng)中氧化劑是
 

(2)HNO2分解反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是
 

(3)HNO2與氫碘酸反應(yīng)可產(chǎn)生碘單質(zhì)和NO,寫出該反應(yīng)的離子方程式
 
.根據(jù)上述信息和已有知識,HNO2、Fe3+、I2氧化性由強到弱排序
 

(4)含HNO2的工業(yè)廢水可以加入NH4Cl溶液處理,兩者相遇會產(chǎn)生無色無味的單質(zhì)氣體,由此可見HNO3和HNO2的氧化性
 
 
強,當(dāng)200mL1.0 mol?L-1HNO2溶液與含Cl-3.55g的NH4Cl溶液混合時,充分反應(yīng)后,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況無色無味的單質(zhì)氣體
 
 L.此時
 
mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.

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