亚铁离子与铁离子的检验上课讲义.ppt

亚铁离子与铁离子的检验亚铁离子与铁离子的检验Fe3+、Fe2+的检验及的检验及Fe(OH)2的制备的制备目标引领目标引领1 1、掌握实验室检验、掌握实验室检验FeFe2+2+、FeFe3+3+的方法；的方法；2 2、掌握实验室制备、掌握实验室制备Fe(OH)Fe(OH)2 2的方法及的方法及其改进装置。其改进装置。独立自学独立自学1 1、自学并完成大一轮学案、自学并完成大一轮学案81838183页；页；引导探究引导探究一、一、Fe2+、Fe3+的检验的检验浅绿色浅绿色棕黄色棕黄色反应：反应：Fe2+2OH-=Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=Fe(OH)3现象：现象：白色沉淀白色沉淀灰绿色灰绿色红褐色红褐色迅速迅速最终最终现象：现象：产生红褐色沉淀产生红褐色沉淀反应：反应：Fe3+3OH-=Fe(OH)3检验溶液中含有检验溶液中含有Fe2+，不含，不含Fe3+【操作】向待测液中加入少量【操作】向待测液中加入少量KSCN溶液，无明显变化，再加溶液，无明显变化，再加入少量氯水，溶液呈血红色；入少量氯水，溶液呈血红色；现象：现象：溶液呈血红色溶液呈血红色反应：反应：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(血红色血红色)加入加入K3Fe(CN)6溶液溶液生成蓝色沉淀生成蓝色沉淀加入加入KMnO4(H+)溶液溶液KMnO4溶液紫色褪去溶液紫色褪去加入溴水加入溴水溴水橙红色褪去溴水橙红色褪去加入加入H2S或或Na2S溶液溶液产生淡黄色沉淀产生淡黄色沉淀加入淀粉加入淀粉KI试液试液溶液变蓝溶液变蓝加入加入Cu片片Cu片溶解片溶解【注意】上述检验方法都是在某些溶液中才能说【注意】上述检验方法都是在某些溶液中才能说明，有多种离子干扰时只能判断其可能存在，具明，有多种离子干扰时只能判断其可能存在，具体检验还需要进行体检验还需要进行Fe2+、Fe3+的特征实验。的特征实验。引导探究引导探究例例1为了验证为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了下图所的性质，某化学兴趣小组设计了下图所示的一组实验，其中实验方案设计错误的是示的一组实验，其中实验方案设计错误的是()ABCDC引导探究引导探究例例2要证明某溶液中不含要证明某溶液中不含Fe3而可能含有而可能含有Fe2进行如下实验进行如下实验操作时，最佳顺序为操作时，最佳顺序为()加入足量氯水加入足量氯水加入足量加入足量KMnO4溶液溶液加入少量加入少量NH4SCN溶液溶液ABCDC例例3下列离子的检验方法合理的是下列离子的检验方法合理的是()A向某溶液中滴入向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含溶液呈红色，说明不含Fe2B向某溶液中加入酸性向某溶液中加入酸性KMnO4溶液，溶液褪色，说明溶液，溶液褪色，说明原溶液中一定含原溶液中一定含Fe2C向某溶液中加入淀粉向某溶液中加入淀粉KI溶液，溶液变蓝，说明溶液溶液，溶液变蓝，说明溶液中一定含中一定含Fe3D向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中含有颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中含有Fe2，可能含，可能含有有Mg2D例例4某溶液中含如下离子组中的若干种：某溶液中含如下离子组中的若干种：K、Fe3、Fe2、Cl、CO32、NO3、SO42、SiO32、I，某同学欲探究该，某同学欲探究该溶液的组成，进行如下实验：溶液的组成，进行如下实验：用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃，观察到紫色火焰观察到紫色火焰另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气另取原溶液加入足量盐酸有无色气体生成，该气体遇空气变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成变成红棕色，此时溶液颜色加深，但无沉淀生成取取反应后的溶液分别置于两支试管中，第一支试管中加反应后的溶液分别置于两支试管中，第一支试管中加入入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加溶液，有白色沉淀生成，再滴加KSCN溶液，上层清溶液，上层清液变红；第二支试管中加入液变红；第二支试管中加入CCl4，充分振荡静置后溶液分层，充分振荡静置后溶液分层，下层为无色；下层为无色；取原溶液加入淀粉取原溶液加入淀粉KI试液，溶液呈蓝色。试液，溶液呈蓝色。则溶液中肯定含有的离子是则溶液中肯定含有的离子是。引导探究引导探究【思考】【思考】1、向、向FeCl2溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液，描述现象及理由；溶液，描述现象及理由；2、氧化、氧化Fe(OH)2所需的所需的O2有哪些来源途径，如何防止有哪些来源途径，如何防止Fe(OH)2被氧化？被氧化？答：有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色答：有白色沉淀生成，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色产生白色沉淀：产生白色沉淀：Fe2+2OH-=Fe(OH)2白色沉淀转化为红褐色沉淀：白色沉淀转化为红褐色沉淀：4Fe(OH)2+O2+2H2O=Fe(OH)3答：答：FeCl2溶液、溶液、NaOH中存在溶解氧、滴加及反应过程能接触到中存在溶解氧、滴加及反应过程能接触到空气中的氧气；空气中的氧气；除去反应物中的溶解氧，在隔绝空气的条件下进行试验。除去反应物中的溶解氧，在隔绝空气的条件下进行试验。引导探究引导探究二、二、Fe(OH)2的制备的制备问题问题1：如何除去反应物中溶解氧？如何除去反应物中溶解氧？将加热、煮沸将加热、煮沸用还原性铁粉与稀盐酸反应新制用还原性铁粉与稀盐酸反应新制FeCl2溶液。溶液。问题问题2：如何隔绝空气？如何隔绝空气？在反应物表面加入一层苯或煤油，隔绝空气；在反应物表面加入一层苯或煤油，隔绝空气；将胶头滴管伸到液面下方滴加将胶头滴管伸到液面下方滴加NaOH溶液。溶液。【思考】如何改进实验装置？【思考】如何改进实验装置？引导探究引导探究分析下图三个装置的工作原理，分析下图三个装置的工作原理，说明其优点：说明其优点：引导探究引导探究“四措施四措施”防氧化防氧化1将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶解的氧气。将配制溶液的蒸馏水煮沸，驱除溶解的氧气。2将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里将盛有氢氧化钠溶液的胶头滴管尖端插入试管里的亚铁盐溶液底部，再慢慢挤出的亚铁盐溶液底部，再慢慢挤出NaOH溶液。溶液。3在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。在亚铁盐溶液上面加保护层，例如苯或植物油等。4用铁作阳极，石墨作阴极，电解用铁作阳极，石墨作阴极，电解NaOH溶液或溶液或NaCl溶液，利用新产生的溶液，利用新产生的Fe2与与OH反应制取。反应制取。引导探究引导探究例：用下面两种方法可以制得白色的例：用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀：沉淀：方法一：用不含方法一：用不含Fe3+的的FeSO4溶液与用不含溶液与用不含O2的蒸馏水配制的的蒸馏水配制的NaOH溶液反应来制备。溶液反应来制备。用硫酸亚铁晶体配制上述用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入溶液时还需加入_。除去蒸馏水中溶解的除去蒸馏水中溶解的O2常采用常采用_的方法。的方法。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，插入溶液，插入FeSO4溶液的液面下，再挤出溶液的液面下，再挤出NaOH溶液。这溶液。这样操作的理由是样操作的理由是_。稀硫酸、铁屑稀硫酸、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引导探究引导探究方法二：在如图的装置中，用方法二：在如图的装置中，用NaOH溶液、铁屑、溶液、铁屑、稀稀H2SO4等试剂来制备。等试剂来制备。在试管在试管里加入的试剂是里加入的试剂是_。在试管在试管里加入的试剂是里加入的试剂是_。为了制得白色为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管沉淀，在试管和和中加入中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_。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，其理由是其理由是_。稀硫酸、铁屑稀硫酸、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。当排出的出口处排出的氢气的纯度。当排出的氢气纯净时，再夹紧止水夹；氢气纯净时，再夹紧止水夹；试管试管中反应生成的氢气充满了试管中反应生成的氢气充满了试管和试管和试管，且外界空气不容易进入且外界空气不容易进入目标升华目标升华1 1、简述实验室检验、简述实验室检验FeFe2+2+、FeFe3+3+的方法；的方法；2 2、思考并改进实验室制备、思考并改进实验室制备Fe(OH)Fe(OH)2 2的的装置。装置。1 1.下列各图中下列各图中_能较长时间看到能较长时间看到Fe(OH)Fe(OH)2 2白色白色沉淀。沉淀。当堂诊学当堂诊学2.从下列事实所得出的结论或给出的解释正确的是从下列事实所得出的结论或给出的解释正确的是 ；当堂诊学当堂诊学强化补清强化补清