资源简介 (共18张PPT)铁及其化合物的性质第三单元 实验活动2化学学习目标1.通过宏观的实验现象辨识铁单质、铁盐和亚铁盐的性质。2.应用氧化还原反应知识,基于实验证据建构以铁为例的变价元素的物质间的转化关系。重点、难点:实验操作、铁及其化合物的性质。学习重难点导入新课我们已经掌握了铁及其化合物的理论知识,今天我们走进实验室,用实验的方法去感受化学科学之美。一、铁及其化合物的性质(1) 铁单质的还原性:与硫酸铜溶液反应,铁丝表面会有红色物质(铜)析出,溶液的蓝色变浅,说明铁能将硫酸铜溶液中的铜离子置换出来,生成硫酸亚铁和铜,证明铁具有还原性。(2) 铁离子的氧化性:与铜片反应,铜片被腐蚀,溶液由棕黄色(氯化铁溶液的颜色)变为蓝绿色,这是因为铁离子将铜氧化为铜离子,自身被还原为亚铁离子。(3)亚铁离子的氧化性和还原性(4)铁的氢氧化物的制备及性质(5)铁离子的检验:向待测溶液中滴加硫氰化钾溶液,若溶液迅速变成红色,则证明溶液中含有铁离子。1.上面的实验视频主要讲了什么?一、铁及其化合物的性质课堂探究2.实验注意事项(1)本实验涉及药品较多,在使用胶头滴管时要注意每次使用前先用蒸馏水充分洗涤,避免药品之间的相互污染。(2)铁与硫酸铜溶液的反应实验中,可将铁丝绕成螺旋状,先用稀盐酸处理以除去表面的氧化物,硫酸铜溶液浓度不宜过大。(3)将铁丝、铜片、锌片等固体放入试管时,应先将试管横放,放入固体,再将试管慢慢竖起,使固体物质滑落至试管底部。金属应先打磨,且在实验后回收。(4)FeSO4溶液和FeCl2溶液应现用现配,为防止Fe2+被氧化,可加入少量铁粉。一、铁及其化合物的性质课堂探究课堂探究FeCl3稀溶液和FeCl2溶液可用KSCN溶液证明该实验中Fe2+和Fe3+的转化。二、铁离子的检验课堂探究1.如何检验氯化亚铁溶液是否变质 氯化亚铁(FeCl2)溶液变质是因为其中的亚铁离子(Fe2 +)被氧化成铁离子(Fe3+)。所以检验氯化亚铁溶液是否变质,主要是检验溶液中是否存在铁离子。取少量制备的晶体,溶于水后滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化,如果溶液变红,则说明变质。二、铁离子的检验(1)FeCl3稀溶液可通过将FeCl3晶体溶于浓盐酸后稀释得到。(2)向FeCl3稀溶液中加入铁粉,轻轻振荡试管后应先充分静置,再向上层清 液中加入几滴KSCN溶液。(3)硫氰化钾溶液的浓度要合适,太稀可能使现象不明显。(4)取样量要适当,保证能观察到明显现象。(5) 鉴别时要在洁净的试管等容器中进行,避免杂质干扰。(6) 观察现象要仔细,因为只要有少量铁离子就会出现红色。课堂探究2.注意事项二、铁离子的检验从原料分析入手,铁屑的主要成分是Fe和Fe2O3,怎么向FeSO4的转化?怎么检验产物?三、问题和讨论1.废铁屑→酸浸→结晶(蒸发浓缩、降温结晶)→过滤→硫酸亚铁晶体。2.取少量制备的晶体,溶于水后滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化,如果溶液变红,则说明变质。课堂探究某同学设计如图装置(气密性已检查)制备Fe(OH)2白色沉淀。请回答:(1)仪器1的名称____________________。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____________________________。滴液漏斗(分液漏斗)液封,防止空气进入装置4在装置2、3之间添加控制开关装置4内的空气没有排尽课堂练习【练习1】【解析】典型例题该装置制备Fe(OH)2白色沉淀的思路是在排尽空气的气氛中,先将铁屑和稀硫酸反应得到FeSO4,再利用气体产生的气压把FeSO4溶液压至装置4中与NaOH反应,得到Fe(OH)2,注意所需试剂也需要加热除掉溶解的氧气。(1)观察仪器1特征可知是分液漏斗或者滴液漏斗,该反应需要置于无氧环境,注意这里跟防倒吸无关,可知装置5的作用是液封,防止空气进入装置4。(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。如此操作,不行的原因在于装置3产生的H2从左侧导管逸出,没有足够的压强不能将FeSO4溶液挤出,因而在装置2、3之间添加控制开关即可。(3)灰绿色沉淀产生的原因是Fe(OH)2被空气氧化,原因为装置4中空气没有完全排尽。课堂练习如下图所示装置,可用以制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。下列说法不正确的是( )A.实验前,应事先煮沸溶液除去溶解的氧气B.装置 Ⅰ 可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气C.止水夹在实验过程中应该先关后开D.取下装置 Ⅱ 的橡胶塞可观察沉淀颜色变化C【练习2】课堂练习【解析】A项,溶液中会溶解少量的氧气,氧气能氧化氢氧化亚铁,所以实验前,应事先煮沸溶液除去溶解的氧气;B项,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氢气能排尽装置中的空气,所以装置Ⅰ可制取FeSO4溶液并排尽装置内空气;C项,止水夹开始时打开,产生的氢气将装置中的空气排尽,再关闭止水夹,Ⅰ中压强增大,硫酸亚铁溶液被压入Ⅱ中;D项,氢氧化亚铁不稳定,容易被空气中的氧气氧化生成红褐色的氢氧化铁,取下装置Ⅱ的橡胶塞空气进入试管,氢氧化亚铁被氧气氧化,可观察沉淀颜色变化。课堂练习有人设计出一种在隔绝空气条件下让钠与FeSO4溶液反应的方法以验证其反应实质。实验时,往100 mL的大试管中先加40 mL煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡胶塞,通过长颈漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面上升至橡胶塞,并夹紧弹簧夹(如图所示)。仔细观察,回答下列问题:(1)大试管的下层溶液中出现的现象为 。产生白色絮状沉淀(2)装置中长颈漏斗内液面________(填“下降”或“上升”)。上升(3)写出钠与FeSO4溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________ 。2Na+FeSO4+2H2O===Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑【练习3】课堂练习【解析】(1)由于金属Na的密度比H2O的小,比煤油的大,故钠粒应位于两种液体的交界处,Na与FeSO4溶液接触的部分与H2O发生反应生成NaOH和H2,NaOH与FeSO4发生反应生成白色絮状沉淀Fe(OH)2,因隔绝了空气,制得的白色Fe(OH)2可以保存较长时间。(2)由于大试管内产生H2,大试管内压强增大,把大试管内的液体压入长颈漏斗中,故长颈漏斗内的液面上升。(3)反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2NaOH+FeSO4===Fe(OH)2↓+Na2SO4,将两个化学方程式相加得2Na+FeSO4+2H2O===Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。课堂小结谢谢大家 展开更多...... 收起↑ 资源预览