【教材实验热点】04 Fe(OH)2与Fe(OH)3胶体的制备
专题04 Fe(OH)2与Fe(OH)3胶体的制备
【教材实验梳理】
1.Fe(OH)2的制备
Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化，生成Fe(OH)3，所以在制备Fe(OH)2时：
(1)要确保Fe2+溶液中无Fe3+，故需加Fe粉，把Fe3+转化为Fe2+。
(2)要尽量减少与O2的接触，故采取加热的方法赶走所需溶液中溶解的O2，冷却后再反应；同时应防止空气中的O2再溶于溶液，常用的方法有三种：
①反应在试管底部进行。
如图甲，这是中学阶段唯一把胶头滴管插入反应溶液的实验。
②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂。
如图乙，由于苯的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。
③利用反应产生非氧化性气体(或通入非氧化性气体)赶走空气的方法。
如方案一、方案二，此方法可以长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。
方案一：
该方法是先用非氧化性气体排尽溶液和装置内的空气，再把试管Ⅱ中的NaOH溶液压入试管Ⅰ中反应。
方案二：
该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽两溶液和装置内的空气，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ的NaOH溶液中。
2.胶体的制备
(1)物理方法：研磨法。如制豆浆。
(2)化学方法：利用水解反应、复分解反应等。
注意：
①制备氢氧化铁胶体时，不能搅拌也不能加热时间过长，否则会导致胶体聚沉。
②书写制备胶体的化学方程式时，用“=”，不用“”，而且不能写“↓”符号。
3.检验Fe2＋、Fe3＋的常用方法
(1)根据溶液颜色：含有Fe2＋的溶液显浅绿色，含有Fe3＋的溶液显棕黄色。
(2)用KSCN溶液和氯水
①流程：
(3)用NaOH溶液
①流程：
②有关反应：Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
Fe2＋＋2OH-=Fe(OH)2↓(白色沉淀)
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
【答题技巧】
氢氧化铁胶体的制备：向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
【典例讲解】
1．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序号)。
【及时巩固】
2．实验室用FeCl2和烧碱制备Fe（OH）2，为了生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是
A．配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸
B．可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气
C．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入到试管内
D．产生Fe（OH）2沉淀后，不能振荡试管
3．下列实验操作能达到实验目的的是
实验目的 实验操作
A 制备Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B 由MgCl2溶液制备无水MgCl2 将MgCl2溶液加热蒸干
C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥
D 比较水和乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
A．A B．B C．C D．D
4．有关铁的化合物的说法中，错误的是（ ）
A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色
B．如图所示操作可制取Fe(OH)2
C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得
D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应
5．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
6．下列说法错误的是
A．用如图所示装置可以制备Fe(OH)2
B．检验红砖中的氧化铁：向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加2~3滴KSCN溶液
C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加少量稀HNO3后溶液显红色，此现象不能确定原溶液中含有Fe2+
D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
7．下列中学常见实验的现象或表述正确的是( )
A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色
B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”
8．通过对实验现象的观察、分析、推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )
操作、现象 解释
A 向KI 淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应
B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 说明Fe置换出溶液中的氢，生成了氢气
D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
A．A B．B C．C D．D
9．下图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂：铁屑、6 mol/L硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是（ ）
A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑
B．实验开始时应先将活塞E关闭
C．生成Fe(OH)2的操作为：关闭E，使A中溶液压入B瓶中
D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，有关反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3
10．用下面两种方法可以制得白色沉淀。
方法一：用溶液与不含的蒸馏水配制的溶液反应制备。
(1)除去蒸馏水中溶解的常采用_____________________的方法。
(2)生成白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含的溶液，插入溶液液面以下，再挤出溶液。这样操作的理由是______________________。
方法二：在如图所示装置中，用不含的溶液、铁屑和稀硫酸制备。
(3)在试管Ⅰ中加入的试剂是________________________________________________。
(4)在试管Ⅱ中加入的试剂是________________________________________________。
(5)为了制得白色沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是________________________________________________________________________。
(6)这样生成的沉淀能较长时间保持白色，其理由是_____________________________________________________________________。
11．某同学设计如图所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答：
(1)装置5的作用_____________。
(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中__________。
(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因__________。
12．已知制备胶体的反应原理为： FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl，现有甲、乙、丙三名同学分别进行制备Fe(OH)3胶体的实验。
Ⅰ．甲同学直接加热饱和FeCl3溶液；
Ⅱ．乙同学向25 mL沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液；煮沸至液体呈红褐色，停止加热；
Ⅲ．丙同学和乙同学一样，但是溶液出现红褐色后忘记停止，继续加热较长时间。
试回答下列问题：
(1)判断胶体制备是否成功，可利用胶体的__________________________，其中操作方法及现象是_________________________________________________。
(2)Fe(OH)3胶体是不是电解质：__________(填“是”或“不是”)。
(3)丁同学检查实验结果发现___________(填乙或丙)的烧杯底部有沉淀。
(4)丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验：
①取部分胶体将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶体的胶粒带___________电荷。
②取部分胶体向其中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是因为___________________；继续滴加，沉淀减少最终消失，写出化学反应方程式__________________________________。
13．某化学课外小组在制备Fe(OH)2实验过程中观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色。该小组同学对产生灰绿色沉淀的原因，进行了实验探究。
I．甲同学猜测灰绿色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，设计并完成了实验1和实验2。
编号 实验操作 实验现象
实验1 向2mL0.1mol·L－1FeSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液(两溶液中均先加几滴维生C溶液) 液面上方出现白色沉淀，一段时间后变为灰绿色，长时间后变为红褐色
实验2 取实验1中少量灰绿色沉淀，洗净后加盐酸溶解，分成两份。①中加入试剂a，②中加入试剂b ①中出现蓝色沉淀，②中溶液未变成红色
（1）实验中产生红褐色沉淀的化学方程式为_________________________
（2）实验1中加入维生素C溶液是利用了该物质的 ___ 性
（3）实验2中加入的试剂a为 ___溶液，试剂b为____溶液。实验2的现象说明甲同学的猜测 _____（填“正确”或“不正确”）。
Ⅱ.乙同学查阅资料得知，Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性，猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的，设计并完成了实验3—实验5。
编号 实验操作 实验现象
实验3 向10mL4mol·L－1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L－1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液) 液面上方产生白色沉淀(带有较多灰绿色)。沉淀下沉后，部分灰绿色沉淀变为白色
实验4 向10mL8mol·L－1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L－1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液) 液面上方产生白色沉淀（无灰绿色）。沉淀下沉后，仍为白色
实验5 取实验4中白色沉淀，洗净后放在潮湿的空气中 ______________
（4）依据乙同学的猜测，实验4中沉淀无灰绿色的原因为_____。
（5）该小组同学依据实验5的实验现象，间接证明了乙同学猜测的正确性，则实验5的实验现象可能为____。
Ⅲ.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时，若得到的沉淀单一，则沉淀结构均匀，也紧密；若有杂质固体存在时，得到的沉淀便不够紧密，与溶液的接触面积会更大。
（6）当溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时，白色沉淀更容易变成灰绿色的原因为______。
（7）该小组同学根据上述实验得出结论：制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀的适宜的条件和操作有________、____。
14．绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：
（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：______________、_______________。
（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____________________。
②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯 c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2 e．称量A f．冷却到室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________（列式表示）。若实验时按a、d次序操作，则使x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为_________（填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_______________。
a．品红 b．NaOH c．BaCl2 d．Ba(NO3)2 e．浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。
15．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液．在FeCl2液中需加入少量铁屑，其目的是________。
（2）甲组同学取2mlFeCl2溶液．加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5ml煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是______。
（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：
① 第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
② 第二只试管中加入1滴K3[Fe（CN）6] 溶液，生成蓝色沉淀：
③ 第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是_____（填离子符号）；实验①和③说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为______。
（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液·变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热．随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是______；生成沉淀的原因是______（用平衡移动原理解释）。参考答案：
1．①②③⑤
【详解】因为Fe(OH)2在空气中很容易被氧化为红褐色的Fe(OH)3，即4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，因此要较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的氧气或空气。①、②原理一样，都是先用氢气将装置中的空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③的原理为铁作阳极产生Fe2＋，与电解水产生的OH－结合生成 Fe(OH)2，且液面用汽油保护，能防止空气进入；⑤中液面加苯阻止了空气进入；④由于带入空气中的氧气，能迅速将 Fe(OH)2氧化，因而不能较长时间看到白色沉淀。故答案为①②③⑤。
2．C
【分析】实验室用FeCl2和烧碱制备Fe（OH）2，由于Fe（OH）2有强还原性，极易被氧化，故在制取的过程中的关键是要防氧化，据此分析。
【详解】A.FeCl2和烧碱溶液要现用现配，且配制溶液的蒸馏水要煮沸以除去氧气，确保Fe（OH）2的生成在无氧的环境里，故A正确；
B.在FeCl2溶液的上面加一层苯或一层油，以隔绝空气防止氧气溶入，故B正确；
C.向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，要将胶头滴管的尖嘴伸入到FeCl2溶液中，防止氢氧化钠溶液在滴入时接触空气溶有氧气，故C错误；
D.产生Fe（OH）2沉淀后，若振荡试管，会增大沉淀与空气的接触的机会，使沉淀更易被氧化，故D正确。
【点睛】Fe（OH）2固体、FeCl2溶液和Fe（OH）2胶体制备均需要保持无氧的环境，所用到的试剂需要现配现用，在制备过程中常加入隔氧剂（苯、汽油、植物油等比水轻的有机溶剂）隔绝氧气。
3．D
【详解】A. 将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中生成的是Fe(OH)3沉淀，不能制备Fe(OH)3胶体；
B. 将MgCl2溶液加热蒸干时，由于发生生水解且水解产物易挥发或易分解，故不能由MgCl2溶液制备无水MgCl2，B不能达到；
C. 加入稀硝酸溶液， Cu粉及其中混有的CuO全部溶解，不能达到；
D. 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中，可以根据反应的剧烈程度比较水和乙醇中羟基氢的活泼性，D能达到。
故选D。
4．A
【详解】A．Fe(OH)2是一种白色固体，故A错误；
B．煤油能减少FeSO4溶液与氧气接触，可以避免试管中部分氧气对氢氧化亚铁的氧化，故B正确；
C．铁在氧气中燃烧可生成Fe3O4，该反应为化合反应；用4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3制取Fe(OH)3也是化合反应，故C正确；
D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应，故D正确；
故答案选A。
5．B
【分析】能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀，则制备实验装置应排出空气，防止氢氧化亚铁被氧化，以此来解答。
【详解】因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用Fe粉与稀硫酸反应产生的H2将装置中的空气排尽，然后滴入NaOH溶液，与新反应产生的FeSO4发生复分解反应制取Fe(OH)2，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中，可以达到目的，①正确；
②滴入的NaOH溶液会吸收空气中的氧气，与试管中FeSO4发生复分解反应制取Fe(OH)2和Na2SO4，溶液中有氧气，会氧化Fe(OH)2变为Fe(OH)3，因此会看到沉淀由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，不能达到实验目的，②错误；
③中液面上加苯阻止了空气进入；在隔绝空气的环境中NaOH、FeSO4发生复分解反应产生Fe(OH)2和Na2SO4，由于没有空气，Fe(OH)2不能被氧化，能较长时间观察到白色沉淀，③正确；
故合理选项是B。
6．C
【详解】A．反应开始时打开止水夹C装置A中生成的H2进入装置B中，段时间后，可排净装置中的O2，防止生成的Fe(OH)2被氧化；然后关闭止水夹C，装置A中产生H2，压强增大，将溶液压入装置B中，FeSO4和NaOH溶液反应可生成Fe(OH)2，A正确；
B．Fe2O3和HCl反应生成FeCl3和H2O，Fe3+与SCN-反应生成Fe(SCN)3，溶液变为红色，B正确；
C．“滴加KSCN溶液，溶液不变色”说明原溶液中不含Fe3+，“滴加少量稀HNO3后溶液显红色”说明反应后的溶液中含Fe3+，其原因只能是稀HNO3具有强氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+，说明原溶液中含Fe2+，C错误；
D．Fe3+与铁反应生成Fe2+，向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化，D正确；
故选C。
7．C
【分析】过量的铁投入到一定量的稀硝酸中生成硝酸亚铁；制备氢氧化亚铁时，边加边搅拌，氢氧化亚铁易被氧化为氢氧化铁；遇KSCN溶液显红色；氢氧化铜受热容易分解为氧化铜。
【详解】过量的铁投入到一定量的稀硝酸中生成硝酸亚铁，滴加KSCN溶液，溶液不显血红色，故A错误；制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁沉淀，故B错误；氧化铁和盐酸反应生成氯化铁溶液和水，遇KSCN溶液显红色，故C正确；CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，生成蓝色沉淀氢氧化铜，但是氢氧化铜受热容易分解，放入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物质多为氧化铜，故D错误。
【点睛】过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，生成硝酸亚铁，反应方程式是 ；少量的铁投入到一定量的稀硝酸中，生成硝酸铁，反应方程式是 。
8．D
【详解】A．向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液，碘离子被铁离子氧化成碘单质，从而使溶液变蓝，铁离子不与淀粉反应，故A错误；
B．把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点，铁发生吸氧腐蚀生成三氧化二铁，不是Fe(OH)3，故B错误；
C．少量铁粉与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO气体和水，不会生成氢气，故C错误；
D．新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3，白色的氢氧化亚铁变成了红褐色的氢氧化铁，故D正确；
故选D。
9．B
【详解】氢氧化亚铁容易被氧气氧化成Fe(OH)3，不易观察到Fe(OH)2的颜色，制备Fe(OH)2时应排除装置中的空气，以及避免空气的进入，根据装置此装置操作步骤是：烧瓶中放入铁屑，打开止水夹E，向烧瓶中滴加硫酸，当装置C中收集氢气后（此目的是排除装置中空气，让装置处于还原性氛围），关闭止水夹E，烧瓶中气体压强增大，把烧瓶中的溶液压入到装置B中，发生Fe2＋＋2OH-==Fe(OH)2↓，能够长时间观察到氢氧化亚铁的颜色，当B中进入空气后，发生4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3，故选项B正确。
10． 煮沸 避免生成的沉淀接触而被氧化 稀硫酸﹑铁屑 不含氧气的溶液 检验试管Ⅱ出口处的纯度，当排出的纯净时，再夹紧止水夹 试管Ⅰ中反应生成的充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不易进入装置中
【分析】方法一利用制备的NaOH溶液，用滴管吸入NaOH溶液，伸入到硫酸亚铁溶液液面以下，挤出滴管中液体发生反应生成氢氧化亚铁沉淀。
方法二中试管Ⅱ是开口式的，无法利用产生的气体将溶液压入试管Ⅰ中，所以制取应在试管Ⅰ中进行，而在试管Ⅱ中应加入不含的溶液。当把Fe与稀硫酸加入试管Ⅰ中后，打开止水夹，产生的可排尽装置内的空气。最后关闭止水夹，试管Ⅰ内产生的无法逸出，压强增大，将试管Ⅰ内的溶液通过长导管压入试管Ⅱ内，据此分析解答。
【详解】(1)常采用煮沸的方法除去蒸馏水中的；故答案为：煮沸。
(2)题述操作是为了防止滴加溶液时带入空气，避免生成的接触；故答案为：避免生成的沉淀接触而被氧化。
(3)根据分析试管Ⅰ反应生成氢气和硫酸亚铁，因此加入的试剂是稀硫酸﹑铁屑；故答案为：稀硫酸﹑铁屑。
(4)根据分析试管Ⅱ发生硫酸亚铁和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀，试管Ⅰ是制备硫酸亚铁，因此试管Ⅱ盛放的试剂是NaOH溶液；故答案为：不含氧气的溶液。
(5)当把Fe与稀硫酸加入试管Ⅰ中后，打开止水夹，产生的可排尽装置内的空气。最后关闭止水夹；故答案为：检验试管Ⅱ出口处的纯度，当排出的纯净时，再夹紧止水夹。
(6)试管Ⅰ内产生的无法逸出，压强增大将试管Ⅰ内的溶液通过长导管压入试管Ⅱ内，在此过程中，液体处于氛围中，不易被氧化，能较长时间保持白色；故答案为：试管Ⅰ中反应生成的充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，且外界空气不易进入装置中。
【点睛】制备氢氧化亚铁时，由于氢氧化亚铁、铁离子易被氧化，因此在制备过程中要防止氧气进入，要排除装置内的空气。
11． 液封，防止空气进入装置4中 在装置2、3之间添加止水夹 装置4中的空气没有排尽
【分析】在三颈烧瓶中稀硫酸与Fe反应产生FeSO4、H2，H2可以将装置中的空气排出，防止Fe2+被氧化，生成的H2可以从2的导管中逸出，导致3中溶液不能进入4中，需要在在2、3之间添加控制开关；当装置中空气完全排出后，关闭K1及左侧烧杯与三颈烧瓶中，产生的氢气将溶液压入锥形瓶中，与NaOH发生反应：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，若装置4中有空气，反应产生的Fe(OH)2会进一步发生反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，沉淀会迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
【详解】(1)装置5是通过蒸馏水的液封，起到防止空气进入装置4中的作用，即可防止Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3；
(2)Fe与稀H2SO4反应产生的H2可以从装置2的导管中逸出，使装置3中的压强达不到将液体压入装置4中的程度，因此装置3中溶液不能进入4中，改进措施是在装置2、3之间加一个止水夹；
(3)当装置3中生成的FeSO4溶液被压入装置4中，与NaOH溶液发生反应生成Fe(OH)2沉淀，颜色为灰绿色而非白色，是因为装置4中的空气未排尽，发生了反应：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【点睛】本题考查氢氧化亚铁制备的设备的评价与操作。把握物质的性质、制备原理为解答的关键。注意Fe2+具有强还原性，容易被空气中的氧气氧化为Fe3+而导致不能产生白色Fe(OH)2沉淀。应该利用反应产生的H2排出整个装置中的空气，然后关闭左边2、3之间的止水夹，利用反应产生的H2产生的气压将FeSO4溶液压入锥形瓶，与NaOH发生复分解反应产生Fe(OH)2。
12． 丁达尔效应 用一束光通过胶体，可以看到一条光亮的通路 不是 丙 正 加电解质，胶体聚沉 2Fe(OH)3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+6H2O
【分析】甲同学直接加热饱和FeCl3溶液，发现溶液变浑浊，表明FeCl3在溶液中发生水解，生成较多量的Fe(OH)3；乙同学向25 mL沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液；煮沸至液体呈红褐色，停止加热，此时所得液体呈红褐色，为氢氧化铁胶体；丙同学和乙同学一样，但是溶液出现红褐色后忘记停止，继续加热较长时间，此时胶体发生凝聚。
【详解】(1)判断胶体制备是否成功，应对“胶体”进行验证，可利用胶体的丁达尔效应，其中操作方法及现象是：用一束光通过胶体，可以看到一条光亮的通路。答案为：丁达尔效应；用一束光通过胶体，可以看到一条光亮的通路；
(2)Fe(OH)3胶体是混合物，不符合电解质的定义，所以胶体：不是。答案为：不是；
(3)因为丙中胶体发生了凝聚，所以丁同学检查实验结果发现丙的烧杯底部有沉淀。答案为：丙；
(4)①阴极附近的颜色逐渐变深，表明Fe(OH)3胶体的胶粒向阴极移动，带正电荷。
②取部分胶体向其中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是因为加电解质，胶体聚沉；继续滴加，沉淀减少最终消失，此时Fe(OH)3与H2SO4发生了复分解反应，化学反应方程式为2Fe(OH)3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+6H2O。答案为：正；加电解质，胶体聚沉；2Fe(OH)3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+6H2O。
【点睛】胶体是混合物，即便导电也不属于电解质。
13． 4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3 还原 K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾) KSCN(或硫氰化钾) 不正确 NaOH溶液浓度高，反应后溶液中Fe2+浓度较小，不易被吸附在Fe(OH)2表面 白色沉淀变为红褐色，中间过程无灰绿色出现 沉淀中混有Fe(OH)3，不够紧密，与溶液接触面积更大，更容易吸附Fe2+ 向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液 除去溶液中Fe3+和O2
【详解】(1)实验1中产生红褐色沉淀是因为Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3，反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3，故答案为：4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3；
(2)实验1中加入维生素C是为了防止Fe2+被氧化，利用了其还原性，故答案为：还原；
(3)根据实验现象可知，①中加入试剂出现蓝色沉淀，是在检验Fe2+，试剂a为K3[Fe(CN)6]，②中溶液是否变红是在检验Fe3+，试剂b为KSCN，由于②中溶液没有变红，则不存在Fe3+，即灰绿色沉淀中没有Fe(OH)3，甲同学的猜测错误，故答案为：K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)；KSCN(或硫氰化钾)；不正确；
(4)根据已知，Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性，灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的，而实验4中NaOH溶液浓度高，反应后溶液中Fe2+浓度较小，不易被吸附在Fe(OH)2表面，导致沉淀没有灰绿色，故答案为：NaOH溶液浓度高，反应后溶液中Fe2+浓度较小，不易被吸附在Fe(OH)2表面；
(5)当实验5中的现象为白色沉淀变为红褐色，中间过程无灰绿色出现时，可说明白色沉淀上没有或很少附着有Fe2+，故答案为：白色沉淀变为红褐色，中间过程无灰绿色出现；
(6)溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时，O2能将Fe2+氧化成Fe3+，形成Fe(OH)3沉淀，根据题干信息可知，沉淀中混有Fe(OH)3，不够紧密，与溶液接触面积更大，更容易吸附Fe2+，从而白色沉淀更容易变成灰绿色，故答案为：沉淀中混有Fe(OH)3，不够紧密，与溶液接触面积更大，更容易吸附Fe2+；
(7)根据上述实验可知道，当NaOH浓度高或者溶液中不存在Fe3+和O2时，制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀，其操作可以是向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液或除去溶液中Fe3+和O2，故答案为：向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液；除去溶液中Fe3+和O2。
【点睛】本题主要考查学生的实验探究与分析能力，同时对学生提取信息的能力有较高的要求，难度较大，解题关键在于对题干信息的提取和结合所学知识进行综合解答。
14． 样品中没有Fe3+ Fe2+易被氧气氧化为Fe3+ 干燥管 dabfce 偏小 c、a 生成白色沉淀、褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【详解】（1）样品溶于水滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，说明样品中无Fe3+；再向试管中通入空气，溶液逐渐变红，这说明有铁离子产生，即硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁，铁离子遇KSCN溶液显红色；
（2）①根据仪器构造可知B是干燥管；
②由于装置中含有空气，空气能氧化硫酸亚铁，所以加热前需要排尽装置中空气，利用氮气排出空气，为了使生成的水蒸气完全排除，应该先熄灭酒精灯再冷却，然后关闭K1和K2，最后称量，即正确的排序是dabfce；
③样品的质量是（m2－m1）g，加热后剩余固体是硫酸亚铁，质量为（m3－m1）g，生成水的质量为（m2－m3）g，
FeSO4·xH2OFeSO4 + xH2O
152 18x
（m3－m1）g （m2－m3）g
则：，解得：x=；
若实验时按a、d次序操作，在加热过程中硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致m3增加，因此x偏小；
（3）①最终得到红棕色固体，说明有氧化铁生成，即分解过程发生了氧化还原反应，根据化合价变化可知一定有SO2生成，这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸，硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性，能氧化SO2，所以应该用氯化钡，检验SO2用品红溶液，所以C、D的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液，实验现象是C中溶液变浑浊产生白色沉淀，D中品红溶液褪色，故答案为c、a；
②根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO2和SO3，根据电子守恒和原子守恒得此反应的方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3。
15． 防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 隔绝空气（排除氧气对实验的影响） Fe2+ Fe3+ 可逆反应 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热，促进Fe3+的水解平衡正向移动。
【分析】亚铁离子具有强的还原性，铁离子具有强的氧化性，易发生水解，根据两种离子的性质进行分析。
【详解】(1)亚铁离子具有还原性，能被空气中的氧气氧化，所以在配制的FeCl2溶液中加入少量铁粉的目的是防止Fe2+被氧化；
(2)Cl2可将Fe2+氧化成铁离子，自身得电子生成氯离子，反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
(3)防止空气中的氧气将Fe2+氧化，产生干扰，所以煤油的作用是隔绝空气；
(4)根据Fe2+的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe（CN）6] 溶液，生成蓝色沉淀，一定含有亚铁离子；则实验②检验的离子是Fe2+；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3+遇KSCN溶液显血红色，实验①和③说明，在I-过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，由此可以证明该氧化还原反应为可逆反应；
(5)H2O2溶液中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+= 2Fe3++ 2H2O，铁离子的溶液呈棕黄色；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是反应产生的铁离子做了H2O2分解反应的催化剂，双氧水分解产生氧气；双氧水分解过程放出热量，促进Fe3+的水解平衡正向移动，产生了氢氧化铁红褐色沉淀。【教材实验热点】04 Fe(OH)2与Fe(OH)3胶体的制备
专题04 Fe(OH)2与Fe(OH)3胶体的制备
【教材实验梳理】
1.Fe(OH)2的制备
Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化，生成Fe(OH)3，所以在制备Fe(OH)2时：
(1)要确保Fe2+溶液中无Fe3+，故需加Fe粉，把Fe3+转化为Fe2+。
(2)要尽量减少与O2的接触，故采取加热的方法赶走所需溶液中溶解的O2，冷却后再反应；同时应防止空气中的O2再溶于溶液，常用的方法有三种：
①反应在试管底部进行。
如图甲，这是中学阶段唯一把胶头滴管插入反应溶液的实验。
②加隔氧剂，如加入汽油、苯等比水轻的有机溶剂。
如图乙，由于苯的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。
③利用反应产生非氧化性气体(或通入非氧化性气体)赶走空气的方法。
如方案一、方案二，此方法可以长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。
方案一：
该方法是先用非氧化性气体排尽溶液和装置内的空气，再把试管Ⅱ中的NaOH溶液压入试管Ⅰ中反应。
方案二：
该方法是先在装置Ⅰ中产生FeSO4溶液，并利用产生的H2排尽两溶液和装置内的空气，再关闭止水夹K，利用产生的H2把FeSO4溶液压入装置Ⅱ的NaOH溶液中。
2.胶体的制备
(1)物理方法：研磨法。如制豆浆。
(2)化学方法：利用水解反应、复分解反应等。
注意：
①制备氢氧化铁胶体时，不能搅拌也不能加热时间过长，否则会导致胶体聚沉。
②书写制备胶体的化学方程式时，用“=”，不用“”，而且不能写“↓”符号。
3.检验Fe2＋、Fe3＋的常用方法
(1)根据溶液颜色：含有Fe2＋的溶液显浅绿色，含有Fe3＋的溶液显棕黄色。
(2)用KSCN溶液和氯水
①流程：
(3)用NaOH溶液
①流程：
②有关反应：Fe3＋＋3OH-=Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
Fe2＋＋2OH-=Fe(OH)2↓(白色沉淀)
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3
【答题技巧】
氢氧化铁胶体的制备：向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl。
【典例讲解】
1．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是________(填序号)。
【及时巩固】
2．实验室用FeCl2和烧碱制备Fe（OH）2，为了生成的产物不容易被氧化，下列说法不正确的是
A．配制FeCl2和烧碱溶液所用的蒸馏水通常要煮沸
B．可在FeCl2溶液的上面加一层苯，以隔绝空气
C．向FeCl2溶液中滴加烧碱溶液时，胶头滴管尖嘴不能伸入到试管内
D．产生Fe（OH）2沉淀后，不能振荡试管
3．下列实验操作能达到实验目的的是
实验目的 实验操作
A 制备Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
B 由MgCl2溶液制备无水MgCl2 将MgCl2溶液加热蒸干
C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶液，过滤、洗涤、干燥
D 比较水和乙醇中氢的活泼性 分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中
A．A B．B C．C D．D
4．有关铁的化合物的说法中，错误的是（ ）
A．Fe(OH)2是一种黑色固体，不稳定，在空气中易被氧化转变为红褐色
B．如图所示操作可制取Fe(OH)2
C．Fe3O4、Fe(OH)3都可以由化合反应制得
D．Fe(OH)3胶体呈红褐色、透明，能发生丁达尔效应
5．下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
6．下列说法错误的是
A．用如图所示装置可以制备Fe(OH)2
B．检验红砖中的氧化铁：向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加2~3滴KSCN溶液
C．向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加少量稀HNO3后溶液显红色，此现象不能确定原溶液中含有Fe2+
D．向FeCl2溶液中加入少量铁粉是为了防止Fe2+被氧化
7．下列中学常见实验的现象或表述正确的是( )
A．过量的铁投入到一定量的稀硝酸中，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，溶液显血红色
B．制备氢氧化亚铁时，向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，边加边搅拌，即可制得白色的氢氧化亚铁
C．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
D．向CuSO4溶液中滴入过量NaOH溶液充分反应后，将混合液体倒入蒸发皿中加热煮沸一会，然后冷却、过滤，滤纸上的物体为“蓝色固体”
8．通过对实验现象的观察、分析、推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是( )
操作、现象 解释
A 向KI 淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3＋能与淀粉发生显色反应
B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe(OH)3
C 向稀硝酸中加入少量铁粉，有气泡产生 说明Fe置换出溶液中的氢，生成了氢气
D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
A．A B．B C．C D．D
9．下图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验提供的试剂：铁屑、6 mol/L硫酸溶液、NaOH溶液。下列说法错误的是（ ）
A．B中盛有一定量的NaOH溶液，A中应预先加入的试剂是铁屑
B．实验开始时应先将活塞E关闭
C．生成Fe(OH)2的操作为：关闭E，使A中溶液压入B瓶中
D．取下装置B中的橡皮塞，使空气进入，有关反应的化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3
10．用下面两种方法可以制得白色沉淀。
方法一：用溶液与不含的蒸馏水配制的溶液反应制备。
(1)除去蒸馏水中溶解的常采用_____________________的方法。
(2)生成白色沉淀的操作是用长滴管吸取不含的溶液，插入溶液液面以下，再挤出溶液。这样操作的理由是______________________。
方法二：在如图所示装置中，用不含的溶液、铁屑和稀硫酸制备。
(3)在试管Ⅰ中加入的试剂是________________________________________________。
(4)在试管Ⅱ中加入的试剂是________________________________________________。
(5)为了制得白色沉淀，在试管Ⅰ和试管Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是________________________________________________________________________。
(6)这样生成的沉淀能较长时间保持白色，其理由是_____________________________________________________________________。
11．某同学设计如图所示装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。
请回答：
(1)装置5的作用_____________。
(2)实验开始时，关闭K2，打开K1，反应一段时间后，再打开K2，关闭K1，发现3中溶液不能进入4中。请为装置作一处改进，使溶液能进入4中__________。
(3)装置改进后，将3中反应后溶液压入4中，在4中析出了灰绿色沉淀。从实验操作过程分析没有产生白色沉淀的原因__________。
12．已知制备胶体的反应原理为： FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl，现有甲、乙、丙三名同学分别进行制备Fe(OH)3胶体的实验。
Ⅰ．甲同学直接加热饱和FeCl3溶液；
Ⅱ．乙同学向25 mL沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液；煮沸至液体呈红褐色，停止加热；
Ⅲ．丙同学和乙同学一样，但是溶液出现红褐色后忘记停止，继续加热较长时间。
试回答下列问题：
(1)判断胶体制备是否成功，可利用胶体的__________________________，其中操作方法及现象是_________________________________________________。
(2)Fe(OH)3胶体是不是电解质：__________(填“是”或“不是”)。
(3)丁同学检查实验结果发现___________(填乙或丙)的烧杯底部有沉淀。
(4)丁同学利用所制得的Fe(OH)3胶体进行下列实验：
①取部分胶体将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电，通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe(OH)3胶体的胶粒带___________电荷。
②取部分胶体向其中逐滴滴加硫酸溶液，开始产生红褐色沉淀，这是因为___________________；继续滴加，沉淀减少最终消失，写出化学反应方程式__________________________________。
13．某化学课外小组在制备Fe(OH)2实验过程中观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，一段时间后变为红褐色。该小组同学对产生灰绿色沉淀的原因，进行了实验探究。
I．甲同学猜测灰绿色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，设计并完成了实验1和实验2。
编号 实验操作 实验现象
实验1 向2mL0.1mol·L－1FeSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液(两溶液中均先加几滴维生C溶液) 液面上方出现白色沉淀，一段时间后变为灰绿色，长时间后变为红褐色
实验2 取实验1中少量灰绿色沉淀，洗净后加盐酸溶解，分成两份。①中加入试剂a，②中加入试剂b ①中出现蓝色沉淀，②中溶液未变成红色
（1）实验中产生红褐色沉淀的化学方程式为_________________________
（2）实验1中加入维生素C溶液是利用了该物质的 ___ 性
（3）实验2中加入的试剂a为 ___溶液，试剂b为____溶液。实验2的现象说明甲同学的猜测 _____（填“正确”或“不正确”）。
Ⅱ.乙同学查阅资料得知，Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性，猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的，设计并完成了实验3—实验5。
编号 实验操作 实验现象
实验3 向10mL4mol·L－1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L－1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液) 液面上方产生白色沉淀(带有较多灰绿色)。沉淀下沉后，部分灰绿色沉淀变为白色
实验4 向10mL8mol·L－1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L－1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液) 液面上方产生白色沉淀（无灰绿色）。沉淀下沉后，仍为白色
实验5 取实验4中白色沉淀，洗净后放在潮湿的空气中 ______________
（4）依据乙同学的猜测，实验4中沉淀无灰绿色的原因为_____。
（5）该小组同学依据实验5的实验现象，间接证明了乙同学猜测的正确性，则实验5的实验现象可能为____。
Ⅲ.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时，若得到的沉淀单一，则沉淀结构均匀，也紧密；若有杂质固体存在时，得到的沉淀便不够紧密，与溶液的接触面积会更大。
（6）当溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时，白色沉淀更容易变成灰绿色的原因为______。
（7）该小组同学根据上述实验得出结论：制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀的适宜的条件和操作有________、____。
14．绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：
（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：______________、_______________。
（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是____________________。
②将下列实验操作步骤正确排序___________________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。
a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯 c．关闭K1和K2
d．打开K1和K2，缓缓通入N2 e．称量A f．冷却到室温
③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=________________（列式表示）。若实验时按a、d次序操作，则使x__________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为_________（填标号）。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为_______________。
a．品红 b．NaOH c．BaCl2 d．Ba(NO3)2 e．浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_____________________。
15．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液．在FeCl2液中需加入少量铁屑，其目的是________。
（2）甲组同学取2mlFeCl2溶液．加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为_______。
（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5ml煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是______。
（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：
① 第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
② 第二只试管中加入1滴K3[Fe（CN）6] 溶液，生成蓝色沉淀：
③ 第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②检验的离子是_____（填离子符号）；实验①和③说明：在I-过量的情况下，溶液中仍含有______（填离子符号），由此可以证明该氧化还原反应为______。
（5）丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液·变成棕黄色，发生反应的离子方程式为________；一段时间后．溶液中有气泡出现，并放热．随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是______；生成沉淀的原因是______（用平衡移动原理解释）。
