
在溶液中产生的气体不会直接通过插入溶液的导管排出,氢气产生后流向为:首先通过Ⅰ溶液进入Ⅰ试管上部,此时可以带走Ⅰ管中原有的空气;随后通过a导管进入Ⅱ溶液,进入Ⅱ试管上部,带走其中的空气,最终排放到大气中。
由于Fe(OH)2容易被空气中的氧气氧化,因此在实验过程中需要尽量排除装置中的空气。当估计空气基本排出后,可以关闭止水夹。止水夹是用来夹住橡胶导管的,橡胶导管是软的,夹紧后气体无法通过。
氢气不能通过a导管排出,使Ⅰ试管上部气压增大,将Ⅰ试管中的溶液挤出,此时溶液中已有FeSO4。被挤出的溶液顺着导管进入Ⅱ试管,与Ⅱ试管中的NaOH溶液反应生成Fe(OH)2,从而制得Fe(OH)2。
这个实验的关键在于排除装置中的空气,确保氢气与FeSO4、NaOH溶液充分反应,生成Fe(OH)2沉淀。如果空气没有被有效排除,氧气可能会与Fe(OH)2反应,导致实验失败。
实验中需要注意的是,制备Fe(OH)2需要在无氧环境中进行,因此在关闭止水夹后,要尽快完成后续操作,避免空气再次进入。