《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

整合　　　必备知识
氢氧化铁和氢氧化亚铁的比较

答案： 白 红褐 $Fe(OH)_2 + 2H^+ = Fe^{2+} + 2H_2O$ $Fe(OH)_3 + 3H^+ = Fe^{3+} + 3H_2O$ $2Fe(OH)_3 \stackrel{\triangle}{=\!=\!=} Fe_2O_3 + 3H_2O$ $Fe^{2+} + 2OH^- = Fe(OH)_2\downarrow$ $Fe^{3+} + 3OH^- = Fe(OH)_3\downarrow$ 白色絮状沉淀迅速变成灰绿色 红褐色 $4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2O = 4Fe(OH)_3$

易错辨析
1. Fe(OH)₃在空气中加热分解生成Fe₂O₃，则Fe(OH)₂在空气中加热分解生成FeO(　　　)
2. 将热的NaOH溶液滴入FeCl₃溶液中可制备Fe(OH)₃胶体(　　　)
3. FeCl₃、FeCl₂和Fe(OH)₃都可以通过化合反应制取(　　　)
4. 氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应(　　　)
5. 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸，反应的离子方程式是Fe(OH)₂ + 2H⁺ = Fe²⁺ + 2H₂O(　　　)

答案： ×
@@×
@@√
@@×
@@×

一、Fe(OH)₂的制备操作与条件控制
1. 氢氧化亚铁可以用来制颜料、药物、催化剂、吸收剂和砷解毒剂等。某化学兴趣小组同学设计以下实验探究氢氧化亚铁的制备。
【A组实验】用FeSO₄溶液与不含O₂的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)₂。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO₄溶液时还需要加入____________________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O₂常采用________的方法。
(3)生成Fe(OH)₂白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含O₂的NaOH溶液，插入FeSO₄溶液液面下，再挤出NaOH溶液，这样操作的理由是______________________________；为了使沉淀能持续一段时间不变色，还可在FeSO₄溶液上面加保护层，如______等。

【B组实验】选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图。

(4)实验时，先________（填“打开”或“关闭”，下同）止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，________止水夹K，利用氢气造成试管内的压强增大，将FeSO₄溶液压至NaOH溶液中反应制得白色Fe(OH)₂沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。沉淀能一段时间不变色的原因是________。
【C组实验】利用电解实验可以制得纯净的Fe(OH)₂白色沉淀，如图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。

(5)①a电极的材料应为______，电极反应式为______________________________。
②电解液c可以是________（填字母）。
A. 纯水　　　　　　　　B. NaCl溶液
C. NaOH溶液　　　　D. CuCl₂溶液
③d为苯，其作用是________________________，在加入苯之前对电解液c应作何简单处理？______________________________。能否将苯替换成CCl₄？________（填“能”或“否”），理由是______________________________。
(6)若c为Na₂SO₄溶液，当电解一段时间后看到白色Fe(OH)₂沉淀，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，另一明显现象为__________。

答案：
(1)稀$H_2SO_4$、铁屑
(2)煮沸
(3)避免生成的$Fe(OH)_2$沉淀接触$O_2$而被氧化 苯(或煤油)
(4)打开 关闭 稀硫酸与铁粉反应产生的$H_2$排出了装置中的空气
(5)①$Fe$ $Fe - 2e^- = Fe^{2+}$ ②BC ③隔绝空气，防止生成的$Fe(OH)_2$被氧化 加热煮沸，排出溶解的$O_2$ 否 $CCl_4$比$FeSO_4$溶液的密度大，在下层，无法隔绝空气
(6)白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐色