铁及其化合物2014

1、FeO FeO 黑色黑色黄铁矿（黄铁矿（FeSFeS2 2）赤铁矿（赤铁矿（FeFe2 2O O3 3）磁铁矿（磁铁矿（FeFe3 3O O4 4）硫酸亚铁硫酸亚铁陨铁陨铁Fe2O3：红色的油漆红色的油漆铁：铁：银白色，具有金属光泽；质地较软，有良银白色，具有金属光泽；质地较软，有良好的导电性、延展性。密度好的导电性、延展性。密度7.867.86 g/cm g/cm3 3, ,熔沸点较熔沸点较高，纯铁抗腐蚀能力强。高，纯铁抗腐蚀能力强。铁能被磁体吸引铁能被磁体吸引，并能被磁化并能被磁化特 性:一、铁的物理性质化学性质：化学性质：位置：位置：结构：结构：第第四四周期，第周期，第 族族Fe - 2

2、e- Fe2+Fe - 3e- Fe3+( (容易被氧化容易被氧化) )( (相对稳定相对稳定) )二、铁的结构与性质请写出铁与请写出铁与ClCl2 2、OO2 2和和S S反应的化学方程式反应的化学方程式1)Fe+S2)Fe+O23)Fe+Cl2(Br2/I2)FeS Fe3O4(FeOFe2O3)FeCl3( FeBr3 / Fel2)点燃点燃1、铁与非金属反应为什么液氯可以用钢瓶盛装？为什么液氯可以用钢瓶盛装？ 铁在常温下、潮湿空气中很容易被腐蚀铁在常温下、潮湿空气中很容易被腐蚀3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 +4 H2 (置换置换)高温高温2. 铁与水反应 高温条件下高温条件下

3、铁与非氧化性酸铁与非氧化性酸(如稀如稀H2SO4、盐酸等、盐酸等)反应生成反应生成Fe2，放出，放出H2.其离子方程式其离子方程式为：为： . 铁与氧化性酸反应，不放铁与氧化性酸反应，不放H2. 常温下遇常温下遇 、 发生钝化发生钝化 少量铁与稀少量铁与稀HNO3反应：反应： .浓浓H2SO4浓浓HNO3Fe4HNO3 = = Fe(NO3)3NO 2H2OFe2H = Fe2H23. 铁与酸反应思考并完成下列反应方程式：思考并完成下列反应方程式：Fe + Cu2+ =Fe + Fe3+ =铁能置换活动性比自身弱的金属铁能置换活动性比自身弱的金属Cu + Fe3+ =比较氧化性：比较氧化性：F

4、e3+ Cu2+ Fe2+4. 铁与盐反应Fe2+ + Cu2 3Fe2+ 2 Cu2+ + 2Fe2+铁与不同氧化剂反应的产物判断铁与不同氧化剂反应的产物判断(1)Fe可被可被S、I2、H、Fe3、Cu2等氧化为等氧化为Fe2.(2)Fe可被可被Cl2、Br2、HNO3浓浓H2SO4(加热加热)氧化为氧化为Fe3.(3)Fe与与O2(点燃点燃)或或H2O(高温高温)生成生成Fe3O4. 化学式化学式FeOFe2O3Fe3O4俗名俗名颜色、状态颜色、状态水中溶解性水中溶解性化学性质化学性质( (碱性氧化物碱性氧化物) ) FeO+2HCl =FeCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl

5、3+3H2O不不 溶溶不不 溶溶不不 溶溶黑色粉末黑色粉末红棕色粉末红棕色粉末黑色晶体黑色晶体铁红铁红磁性氧化铁磁性氧化铁四氧化三铁四氧化三铁氧化亚铁氧化亚铁氧化铁氧化铁Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O2、铁的氧化物、铁的氧化物FeO +2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl= 2FeCl3+3H2O铁的氧化物的化学性质：铁的氧化物的化学性质：FeO +2H+=Fe2+H2OFe2O3+6H+= 2Fe3+3H2OFe3O4+8H+= 2Fe3+Fe2+4H2O 不溶于水也不与水反应不溶于水也不与水反应与酸反应：与酸反应：FeO不稳定，空气里受热，迅速被氧化成

6、不稳定，空气里受热，迅速被氧化成Fe3O4离子方程式：离子方程式：碱性氧化物碱性氧化物Fe3O4+8HCl= 2FeCl3+FeCl2+4H2O 均能被均能被CO还原成还原成FeFe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温高温 Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2 高温高温 Fe(OH)2Fe(OH)3颜色颜色 溶解性溶解性 与盐酸反应与盐酸反应(离子方程式离子方程式) 白色白色红褐色红褐色不溶于水不溶于水不溶于水不溶于水Fe(OH)22H=Fe22H2OFe(OH)33H=Fe33H2O3铁的氢氧化物铁的氢氧化物4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3白色白色灰绿灰绿红褐红褐演示演示:

7、在盛在盛FeSO4的试管中的试管中, 将吸有将吸有NaOH溶液的滴管溶液的滴管 尖端尖端插入溶液底部插入溶液底部, 慢慢挤出慢慢挤出. 观察发生的现象观察发生的现象.原理：原理：Fe2+2OH-= Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3讨论：讨论：现象：现象：白色絮状白色絮状灰绿色灰绿色红褐色沉淀红褐色沉淀为什么在制备为什么在制备Fe(OH)2时定要时定要将碱滴管将碱滴管伸入到伸入到Fe2+液面下？液面下？氢氧化亚铁制备氢氧化亚铁制备制备制备Fe(OH)2时要防止时要防止Fe2+和和Fe(OH)2被氧化被氧化:可采取的措施可采取的措施: 1. 用新配制的

8、纯亚铁盐溶液用新配制的纯亚铁盐溶液(溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸溶解亚铁盐的蒸馏水煮沸 除去除去O2、加少量稀硫酸和一枚铁钉加少量稀硫酸和一枚铁钉)； 2. 在亚铁盐溶液液面上加入隔氧剂在亚铁盐溶液液面上加入隔氧剂(如如苯苯、汽油汽油等等)； 3. 碱液也要煮沸以除去溶解于水中的碱液也要煮沸以除去溶解于水中的O2； 4. 将吸有碱液的胶头滴管插入亚铁盐溶液的液面下。将吸有碱液的胶头滴管插入亚铁盐溶液的液面下。4铁盐铁盐(1)Fe3主要表现主要表现 ，其溶液是，其溶液是 色色(2)Fe3水解使溶液显酸性，离子方程式为：水解使溶液显酸性，离子方程式为： .Fe33H2O Fe(OH)33H氧化性氧化性棕

9、黄棕黄与与KSCN溶液反应溶液反应离子方程式为：离子方程式为： .Fe33SCN Fe(SCN)35亚铁盐亚铁盐(1)Fe2既有氧化性，又有还原性，但主要表现既有氧化性，又有还原性，但主要表现 性，其溶液通常显性，其溶液通常显 色色还原还原浅绿浅绿与与Cl2反应反应 离子方程式为：离子方程式为： . 与稀与稀HNO3反应反应 离子方程式为：离子方程式为： . 与与H2O2反应反应 离子方程式为：离子方程式为： .2Fe2Cl2 = = 2Fe32Cl3Fe24H = = 3Fe3NO 2H2O2Fe2H2O22H = = 2Fe32H2OFe2+ FeFe3+O2Cl2 Br2HNO3 H2O

10、2 Na2O2 MnO4-(H+)Fe3+ H+ Cu2+ Ag+ I2 SCl2 Br2 HNO3 浓浓H2SO4C CO Si Al Al Zn H2 C COFe Cu S2- H2S SO32- SO2 I- HI1、Fe Fe2+弱氧化剂：弱氧化剂：H+、Cu2+、S、I2、Fe3+等等 Fe+2H+=Fe2+H2, Fe+Cu2+=Fe2+CuFe+S=FeS, Fe+I2=FeI2, Fe+2Fe3+=3Fe2+2、Fe Fe3+强氧化剂：强氧化剂：Cl2、Br2、KMnO4、HNO3等等2Fe+3Cl2=2FeCl3, 2Fe+3Br2=2FeBr3Fe+4HNO3(稀稀)=F

11、e(NO3)3+NO+2H2O2Fe+6H2SO4(浓浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O3、Fe2+ FeZn、H2、Al、C、CO等等 Fe2+Zn=Fe+Zn2+ FeO+H2=Fe+H2O高温高温4、Fe3+ FeZn、CO、Al等等 3FeO+2Al=3Fe+Al2O3 2 FeO+C=Fe+CO2 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温高温高温高温高温高温高温2FeCl2 + Cl2 =2FeBr2 + Br2 = 4Fe2+ + O2 + 4H+ =12Fe2+ + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)2 + O2+ 2H

12、2O =2Fe2+H2O2+2H+ =2FeCl32FeBr34 Fe(OH)34Fe3+ + H2O2Fe3+2H2O4Fe(OH)3+8Fe3+3、Fe2+ Fe3+Cl2、Br2、KMnO4、HNO3、O2等等3Fe2+4H+NO3- -=3Fe3+NO+2H2O5Fe2+ +MnO4- -+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O4、 Fe3+ Fe2+Zn、Fe、Cu、H2S、HI、SO22Fe3+2HI=2Fe2+2H+I2Fe+2Fe3+=3Fe2+2Fe3+ + H2S=2Fe3+ + Cu=2Fe3+ + S2- =2Fe3+ + HS-=2Fe3+ SO2+2H2O=2Fe3+

13、SO32-+H2O=2Fe2+ + Cu2+2Fe2+ + S + 2H+2Fe2+ + S 2Fe2+ + S + H+2Fe2+4H+SO42-2Fe2+2H+SO42-Fe2+ FeFe3+O2Cl2 Br2HNO3 H2O2 Na2O2 MnO4-(H+)Fe3+ H+ Cu2+ Ag+ I2 SCl2 Br2 HNO3 浓浓H2SO4C CO Si Al MnAl Zn H2 C COFe Cu S2- H2S SO32- SO2 I- HI 直直 接接 观观 色色与与KSCN与苯与苯 酚酚显色反应显色反应 利利 用用 的氧化性的氧化性 利利 用用3Fe与与 铜铜 片片与与 淀淀 粉

14、粉KI 试试 纸纸鉴鉴 别方别方 法法2Fe3Fe 浅浅 绿绿 色色 棕棕 黄黄 色色血血 红红 色色不显红色不显红色不显紫色不显紫色 显显 紫紫 色色无明显现象无明显现象 Cu被腐蚀被腐蚀溶液变绿色溶液变绿色试纸不变蓝试纸不变蓝 试纸变蓝色试纸变蓝色利用沉淀反应利用沉淀反应 与与 作用作用OH白色沉淀迅速变灰白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色绿色最后呈红褐色立即产生红褐立即产生红褐 色沉淀色沉淀Cl2Br2 Fe3+ I2 SK +Ca2+ Fe2+ Cu2+ Fe3+ Ag+氧化性：氧化性：还原性：还原性：Cl- Br- Fe2+ I - S2-再见再见(1)(1)在在FeClFeCl3 3

15、和和CuClCuCl2 2的混合溶液中的混合溶液中, , 加入一定量的加入一定量的FeFe粉：粉：完全反应后，溶液中一定有的阳离子是完全反应后，溶液中一定有的阳离子是 ；如果反应后有固体剩余，则溶液中一定无如果反应后有固体剩余，则溶液中一定无 ， 一定有一定有 ；如果反应后剩余的固体只有如果反应后剩余的固体只有CuCu，则溶液中一定，则溶液中一定 无无 ，一定有，一定有 ，可能有，可能有 . .如果反应后剩余的固体为如果反应后剩余的固体为FeFe和和CuCu，则溶液中一，则溶液中一 定无定无 和和 ，一定有，一定有 . .FeFe2 2+ +FeFe3+3+FeFe2 2+ +FeFe2 2+

16、 +FeFe2 2+ +FeFe3+3+FeFe3+3+CuCu2+2+CuCu2+2+讨论讨论(1)(1)(3)(3)在在FeBr2溶液中通入溶液中通入少量少量Cl2, ,一定发生的离子一定发生的离子 反应是反应是 ；(4)(4)在在FeI2溶液中通入溶液中通入少量少量Cl2 ,一定发生的离子一定发生的离子 反应是反应是: ;2I- + Cl2 = I2 + 2Cl-2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 还原性还原性: ; Fe2+ Br-还原性还原性: ;I- Fe2+例例9. 所有氮的氧化物都能跟灼热的铁粉按下式反应：所有氮的氧化物都能跟灼热的铁粉按下式反应：4NxOy+

17、3yFe= 2xN2 + Fe3O4。若将。若将0.2molNxOy通过通过50g灼热的铁粉，反应完全后恰好生成灼热的铁粉，反应完全后恰好生成0.1molN2和和0.1molFe3O4，则，则NxOy的分子式为的分子式为 ( ) A. NO B. NO2 C. N2O D. N2O5 由反应物及生成物的物质的量，即可求出反应物及由反应物及生成物的物质的量，即可求出反应物及生成物的计量数，由原子守恒法，即可求出生成物的计量数，由原子守恒法，即可求出x、y值值:n(NxOy) n(N2) n(Fe3O4) = 0.2 0.1 0.1=2 1 1=4 2 24NxOy+3yFe = 2xN2 + 2

18、Fe3O4 则由反应前后质量守恒知：则由反应前后质量守恒知：x=1，y=2 即为即为NO2 解题思路解题思路 :B应试技能训练应试技能训练例例11 11 在在100100毫升毫升FeBrFeBr2 2溶液中，通入溶液中，通入2.24L2.24L的标准状况下的氯气的标准状况下的氯气，充分反应后充分反应后，溶液溶液中有中有1/31/3的的BrBr- -被氧化成溴单质被氧化成溴单质，求原求原FeBrFeBr2 2溶液的物质的量浓度。溶液的物质的量浓度。1.1.铜铜 原子结构示意图原子结构示意图 在周期表中位置在周期表中位置 第四周期第第四周期第I B族，属过渡元素族，属过渡元素 存在存在 游离态：游

19、离态：化合态：黄铜矿、孔雀石等化合态：黄铜矿、孔雀石等单质单质 物理性质物理性质 化学性质化学性质 紫红色，紫红色，= 8.92gcm-3，熔点，熔点1083 不能被磁铁吸引和磁化不能被磁铁吸引和磁化 与非金属：与非金属： Cl2 O2(铜绿铜绿)、S与酸与酸 ：非氧化性酸（通氧气）、非氧化性酸（通氧气）、强氧化性酸强氧化性酸 与盐与盐 ：主要化合价：主要化合价：+1、+2FeCl3 (制印刷电路板）制印刷电路板）六六. .铜的原子结构、存在、性质铜的原子结构、存在、性质2.铜的化合物铜的化合物（1）溶液中的）溶液中的Cu2+常为蓝色（浓常为蓝色（浓CuCl2为绿色，稀为绿色，稀CuCl2为蓝

20、色），可作为为蓝色），可作为Cu2+的判断依据。的判断依据。（2） Cu2+与碱生成蓝色沉淀与碱生成蓝色沉淀Cu(OH)2，沉淀溶于氨水，沉淀溶于氨水形成深蓝色溶液。形成深蓝色溶液。Cu(OH)2 + 4NH3 H2O =Cu（NH3）4(OH)2 + 4H2O （3）无水）无水CuSO4遇水变蓝色，可用于遇水变蓝色，可用于检验水。检验水。（4） Cu2O是一种红色粉末，在是一种红色粉末，在非氧化性酸非氧化性酸溶液中发生溶液中发生歧化反应。歧化反应。Cu2 O+ 2H+ =Cu + Cu2+ +H2O （5） CuO、 CuS、 Cu2S均为黑色粉末，难溶于水。均为黑色粉末，难溶于水。 其中其

21、中CuS、 Cu2S难溶于非氧化性酸。难溶于非氧化性酸。3胆矾胆矾 化学式：化学式：CuSO45H2O，蓝色晶体，受热，蓝色晶体，受热分解失水转化成白色粉末。分解失水转化成白色粉末。 CuSO45H2O CuSO4+5H2O4碱式碳酸铜碱式碳酸铜化学式化学式Cu2(OH)2CO3，俗名：孔雀石，俗名：孔雀石，绿色固体。绿色固体。例如：例如：2NaNO3= 2NaNO2+O22Cu(NO3)2=2CuO+4NO2+O2 2Ag NO3=2Ag+2NO2+O2 硝酸盐的分解规律硝酸盐的分解规律:亚硝酸盐亚硝酸盐 + 氧气氧气K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg A

22、g Pt Au金属氧化物金属氧化物 + 二氧化氮二氧化氮 + 氧气氧气 金属金属 + 二氧化氮二氧化氮 + 氧气氧气(3)产物判断产物判断 含有含有n n克克HNOHNO3 3的稀溶液与的稀溶液与mm克铁粉恰好完克铁粉恰好完全反应，若全反应，若n/4n/4克克HNOHNO3 3被还原被还原, , 则则n:mn:m不可不可以是以是( ) A.1:1 B.3:1 C.4:1 D.9:2 A.1:1 B.3:1 C.4:1 D.9:2例例2.若只发生若只发生 Fe + 4HNOFe + 4HNO3 3=Fe(NO=Fe(NO3 3) )3 3+NO+NO +2H+2H2 2OO 56 63 56 6

23、3 m n/4 m n/4 n : m = 9 : 2n : m = 9 : 2若只发生若只发生 3Fe + 8HNO3Fe + 8HNO3 3=3Fe(NO=3Fe(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2OO 3 356 2 56 2 6363 m n/4 m n/4 n : m = 3 : 1n : m = 3 : 1若若 、两个反应都发生两个反应都发生, , 则则 3 : 1 3 : 1 n/m n/m 9 : 29 : 2解题思路解题思路 :铁与稀铁与稀HNO3反应的分析与产物判断反应的分析与产物判断(1)分析关键：分析关键：明确哪种物质过量明确哪种物质过量 根据两种

24、物质的物质的量分析判断根据两种物质的物质的量分析判断(2)反应原理反应原理 HNO3过量：过量：Fe4HNO3 = = Fe(NO3)3NO 2H2O Fe过量时：还发生反应过量时：还发生反应Fe2Fe(NO3)3 = =3Fe(NO3)2，两者，两者相加得总化学反应方程式：相加得总化学反应方程式： 3Fe8HNO3 = = 3Fe(NO3)22NO 4H2O例例3.解题思路解题思路: 因硫酸中的因硫酸中的H+的量是盐酸中的量是盐酸中H+的量的的量的2倍，而产生气体的质量比倍，而产生气体的质量比 (盐酸与硫酸之比盐酸与硫酸之比)为为 3 : 4，说明，说明加入的铁对盐酸足量，而对硫酸加入的铁对

25、盐酸足量，而对硫酸 少量少量，据此可计算铁粉的质量。，据此可计算铁粉的质量。 2H+FeFe2+H2 盐酸生成的盐酸生成的H2为为: 3mol/L0.1L1/2 = 0.15mol 则硫酸生成的氢气为则硫酸生成的氢气为: 0.15mol4/30.2mol n(Fe)0.2 mol 加入的铁的质量为加入的铁的质量为: 0.2mol56g/mol=11.2g有有3m01/L的盐酸和的盐酸和3mO1/L的硫酸各的硫酸各100mL，分别加入等质量分别加入等质量 的铁粉的铁粉, 产生气体的质量之产生气体的质量之比为比为3:4，则加入铁粉的质量约为，则加入铁粉的质量约为( ) A.5.6g B.8.4g

26、C.11.2g D.16.8g下列关于铁的叙述正确的是下列关于铁的叙述正确的是 () 铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀铁能被磁铁吸引，但纯铁易腐蚀 在人体的血红蛋白中含有铁元素在人体的血红蛋白中含有铁元素 铁位于元素周期表中第四周期第铁位于元素周期表中第四周期第B族族 铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧铁能在氧气中剧烈燃烧，但不能在水蒸气中燃烧 铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是铁与强氧化剂硝酸反应的产物仅是Fe(NO3)3 不能通过化合反应制得不能通过化合反应制得FeCl2和和Fe(OH)3 AB C D答案：答案：B例例5. Fe3O4若看成是一种复合的氧化物时若看成是一种复合的氧化物时，

27、可以写成可以写成 FeOFe2O3；若看成是一种盐时，又可写成；若看成是一种盐时，又可写成Fe(FeO2)2(其中其中Fe2+为金属阳离子，为金属阳离子，FeO2-为为种铁的含氧酸根种铁的含氧酸根)。根据化合价规则和上面的思路，若将根据化合价规则和上面的思路，若将Pb3O4用氧化物的用氧化物的形式表示时，其化学式可以写成形式表示时，其化学式可以写成 ；若将其若将其看做一种盐时，其化学式又可写成看做一种盐时，其化学式又可写成 。Fe3O4和和Pb3O4分别在一定条件下与浓盐酸反应时，高价的铅分别在一定条件下与浓盐酸反应时，高价的铅能将盐酸氧化而放出氯气，而高价的铁却不能能将盐酸氧化而放出氯气，而

28、高价的铁却不能。分别写分别写出出Fe3O4和和Pb3O4与浓盐酸反应的化学方程式与浓盐酸反应的化学方程式 .答案：答案：2PbOPbO2 ， Pb2PbO4 Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O Pb3O4 + 8HCl = 3PbCl2 + C12+ 4H2O例例6.有铁的氧化物样品有铁的氧化物样品, 用用5 mol/L盐酸盐酸140mL恰好恰好完全溶解完全溶解, 所得溶液还能吸收标准状况下所得溶液还能吸收标准状况下0.56LCl2, 使其中的使其中的Fe2+全部转化为全部转化为Fe3+, 该样品的化该样品的化学式是学式是 A.Fe2O3 B.Fe3O4

29、C.Fe4O5 D.Fe5O7因为是因为是“恰好完全恰好完全”溶解，故所得的溶液为溶解，故所得的溶液为FeC12和和FeCl3混合液，应用混合液，应用“Cl-守恒守恒”及及“电子守恒电子守恒”求解求解:解题思路解题思路 :“Cl-守恒守恒” : 2n(Fe2+) + 3n(Fe3+)=0.7mol“电子守恒电子守恒” : n(Fe2+)1e- = 0.56L/22.4Lmol-1 2e- n(Fe2+)0.05mol n(Fe3+)= 0.2mol 所以该氧化物中所以该氧化物中n(Fe2+) : n(Fe3+) = 1 : 4 只有只有D选项符合选项符合:Fe5O7 =FeO2Fe2O3 例例

30、7(2003年高考理综年高考理综22分）分） 用下面两种方法可以制得白色的用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。沉淀。 方法一：方法一：用不含用不含Fe3的的FeSO4溶液与用不含溶液与用不含O2的蒸馏的蒸馏 水配制的水配制的NaOH溶液反应制备。溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加溶液时还需加 入入 ；(2)除去蒸馏水中溶解的除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法是：常采用的方法是： ；(3)生成白色生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2 的的NaOH溶液溶液，插入插入FeSO4溶液液面下溶液

31、液面下，再挤出再挤出NaOH 溶液溶液.这样操作的理由这样操作的理由 。稀稀H2SO4 ，铁屑，铁屑煮沸煮沸避免生成的避免生成的Fe(OH)2沉淀接触沉淀接触O2(1)在试管在试管I 里加入的试剂是里加入的试剂是 ；(2)在试管在试管II里加入的试剂是里加入的试剂是 ；(3)为了制得白色为了制得白色Fe(OH)2沉淀沉淀，在试管在试管I和和II中中加入试剂加入试剂，打开止水夹打开止水夹， 塞紧塞子后的实验步塞紧塞子后的实验步骤是骤是 . 。 (4)这样生成的这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色沉淀能较长时间保持白色，其理由其理由 是是 . . 。方法二方法二 如右装置如右装置，用用NaOH溶液溶液、铁屑铁屑、稀稀H2SO4等试剂制备等试剂制备：稀稀H2SO4 、 铁屑铁屑NaOH溶液溶液检验试管检验试管出口处排出的氢气的纯度。出口处排出的氢气的纯度。当排出的当排出的H2纯净时纯净时，再夹紧止水夹再夹紧止水夹试管试管中反应生成的中反应生成的H2充满了试管充满了试管和试管和试管，且，且外界空气不容易进入外界空气不容易进入氧化物氧化物 色、态色、态 俗俗 名名水溶性水溶性 与酸反应方程式与酸反应方程式FeO不溶不溶Fe3O4不溶不溶Fe2O3不溶不溶相相 互互转转 化化黑色粉末黑色粉末黑色晶体黑色晶体红棕粉末红