亞鐵離子與鐵離子的檢驗(yàn)

1、課題導(dǎo)入課題導(dǎo)入Fe3+、Fe2+的檢驗(yàn)及的檢驗(yàn)及Fe(OH)2的制備的制備目標(biāo)引領(lǐng)目標(biāo)引領(lǐng)1 1、掌握實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)、掌握實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)FeFe2+2+、FeFe3+3+的方法；的方法；2 2、掌握實(shí)驗(yàn)室制備、掌握實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)Fe(OH)2 2的方法及的方法及其改進(jìn)裝置。其改進(jìn)裝置。獨(dú)立自學(xué)獨(dú)立自學(xué)1 1、自學(xué)并完成大一輪學(xué)案、自學(xué)并完成大一輪學(xué)案81838183頁；頁；引導(dǎo)探究引導(dǎo)探究一、一、Fe2+、Fe3+的檢驗(yàn)的檢驗(yàn)Fe2+Fe3+察色法察色法加堿法加堿法加加KSCN溶液法溶液法淺綠色淺綠色棕黃色棕黃色反應(yīng)：反應(yīng)：Fe2+2OH- =Fe(OH)24Fe(OH)2+O2+2H2O=

2、Fe(OH)3現(xiàn)象：現(xiàn)象：白色沉淀白色沉淀灰綠色灰綠色紅褐色紅褐色迅速迅速最終最終現(xiàn)象：現(xiàn)象：產(chǎn)生紅褐色沉淀產(chǎn)生紅褐色沉淀反應(yīng)：反應(yīng)：Fe3+3OH- =Fe(OH)3檢驗(yàn)溶液中含有檢驗(yàn)溶液中含有Fe2+，不含，不含F(xiàn)e3+【操作】向待測液中加入少量【操作】向待測液中加入少量KSCN溶液，無明顯變化，再加溶液，無明顯變化，再加入少量氯水，溶液呈血紅色；入少量氯水，溶液呈血紅色；現(xiàn)象：現(xiàn)象：溶液呈血紅色溶液呈血紅色反應(yīng)：反應(yīng)：Fe3+3SCN- =Fe(SCN)3 (血紅色血紅色)試劑或方法試劑或方法現(xiàn)象現(xiàn)象Fe2+Fe3+加入加入K3Fe(CN)6溶液溶液生成藍(lán)色沉淀生成藍(lán)色沉淀加入加入KMn

3、O4(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紅色褪去溴水橙紅色褪去加入加入H2S或或Na2S溶液溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀產(chǎn)生淡黃色沉淀加入淀粉加入淀粉KI試液試液溶液變藍(lán)溶液變藍(lán)加入加入Cu片片Cu片溶解片溶解【注意】上述檢驗(yàn)方法都是在某些溶液中才能說【注意】上述檢驗(yàn)方法都是在某些溶液中才能說明，有多種離子干擾時(shí)只能判斷其可能存在，具明，有多種離子干擾時(shí)只能判斷其可能存在，具體檢驗(yàn)還需要進(jìn)行體檢驗(yàn)還需要進(jìn)行Fe2+、Fe3+的特征實(shí)驗(yàn)。的特征實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)探究引導(dǎo)探究例例1為了驗(yàn)證為了驗(yàn)證Fe3的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所的性質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了下圖所示的一組實(shí)

4、驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是示的一組實(shí)驗(yàn)，其中實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的是()AB C DC引導(dǎo)探究引導(dǎo)探究例例2要證明某溶液中不含要證明某溶液中不含F(xiàn)e3而可能含有而可能含有Fe2進(jìn)行如下實(shí)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)轵?yàn)操作時(shí)，最佳順序?yàn)?)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A B C DC例例3下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是下列離子的檢驗(yàn)方法合理的是()A向某溶液中滴入向某溶液中滴入KSCN溶液呈紅色，說明不含溶液呈紅色，說明不含F(xiàn)e2B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，說明溶液，溶液褪色，說明原溶液中一定含原溶

5、液中一定含F(xiàn)e2C向某溶液中加入淀粉向某溶液中加入淀粉KI溶液，溶液變藍(lán)，說明溶液溶液，溶液變藍(lán)，說明溶液中一定含中一定含F(xiàn)e3D向某溶液中加入向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又觀察到溶液得白色沉淀，又觀察到顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中含有顏色逐漸變?yōu)榧t褐色，說明該溶液中含有Fe2，可能含，可能含有有Mg2D例例4某溶液中含如下離子組中的若干種：某溶液中含如下離子組中的若干種：K、Fe3、Fe2、Cl、CO32、NO3、SO42、SiO32、I，某同學(xué)欲探究該，某同學(xué)欲探究該溶液的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：溶液的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃，用鉑絲蘸

6、取少量溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色鈷玻璃，觀察到紫色火焰觀察到紫色火焰另取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成，該氣體遇空氣另取原溶液加入足量鹽酸有無色氣體生成，該氣體遇空氣變成紅棕色，此時(shí)溶液顏色加深，但無沉淀生成變成紅棕色，此時(shí)溶液顏色加深，但無沉淀生成取取反應(yīng)后的溶液分別置于兩支試管中，第一支試管中加反應(yīng)后的溶液分別置于兩支試管中，第一支試管中加入入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，上層清溶液，上層清液變紅；第二支試管中加入液變紅；第二支試管中加入CCl4，充分振蕩靜置后溶液分層，充分振蕩靜置后溶液分層，下層為無色；下層為無色；取原溶液加入淀粉取

7、原溶液加入淀粉KI試液，溶液呈藍(lán)色。試液，溶液呈藍(lán)色。則溶液中肯定含有的離子是則溶液中肯定含有的離子是 。引導(dǎo)探究引導(dǎo)探究【思考】【思考】1、向、向FeCl2溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液，描述現(xiàn)象及理由；溶液，描述現(xiàn)象及理由；2、氧化、氧化Fe(OH)2所需的所需的O2有哪些來源途徑，如何防止有哪些來源途徑，如何防止Fe(OH)2被氧化？被氧化？答：有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色答：有白色沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色產(chǎn)生白色沉淀：產(chǎn)生白色沉淀：Fe2+2OH- =Fe(OH)2白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀：白色沉淀轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀：4Fe(OH)2+O2+2H2O=

8、Fe(OH)3答：答：FeCl2溶液、溶液、NaOH中存在溶解氧、滴加及反應(yīng)過程能接觸到中存在溶解氧、滴加及反應(yīng)過程能接觸到空氣中的氧氣；空氣中的氧氣；除去反應(yīng)物中的溶解氧，在隔絕空氣的條件下進(jìn)行試驗(yàn)。除去反應(yīng)物中的溶解氧，在隔絕空氣的條件下進(jìn)行試驗(yàn)。引導(dǎo)探究引導(dǎo)探究二、二、Fe(OH)2的制備的制備問題問題1：如何除去反應(yīng)物中溶解氧？：如何除去反應(yīng)物中溶解氧？將加熱、煮沸將加熱、煮沸用還原性鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)新制用還原性鐵粉與稀鹽酸反應(yīng)新制FeCl2溶液。溶液。問題問題2：如何隔絕空氣？：如何隔絕空氣？在反應(yīng)物表面加入一層苯或煤油，隔絕空氣；在反應(yīng)物表面加入一層苯或煤油，隔絕空氣；將膠頭滴管伸

9、到液面下方滴加將膠頭滴管伸到液面下方滴加NaOH溶液。溶液?！舅伎肌咳绾胃倪M(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置？【思考】如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置？引導(dǎo)探究引導(dǎo)探究分析下圖三個(gè)裝置的工作原理，分析下圖三個(gè)裝置的工作原理，說明其優(yōu)點(diǎn)：說明其優(yōu)點(diǎn)：引導(dǎo)探究引導(dǎo)探究“四措施四措施”防氧化防氧化1將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶解的氧氣。將配制溶液的蒸餾水煮沸，驅(qū)除溶解的氧氣。2將盛有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管尖端插入試管里將盛有氫氧化鈉溶液的膠頭滴管尖端插入試管里的亞鐵鹽溶液底部，再慢慢擠出的亞鐵鹽溶液底部，再慢慢擠出NaOH溶液。溶液。3在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，例如苯或植物油等。在亞鐵鹽溶液上面加保護(hù)層，例如苯或植物油等。4用鐵作陽極，

10、石墨作陰極，電解用鐵作陽極，石墨作陰極，電解NaOH溶液或溶液或NaCl溶液，利用新產(chǎn)生的溶液，利用新產(chǎn)生的Fe2與與OH反應(yīng)制取。反應(yīng)制取。引導(dǎo)探究引導(dǎo)探究例：用下面兩種方法可以制得白色的例：用下面兩種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F(xiàn)e3+的的FeSO4溶液與用不含溶液與用不含O2的蒸餾水配制的的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)來制備。溶液反應(yīng)來制備。 用硫酸亞鐵晶體配制上述用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入溶液時(shí)還需加入_。 除去蒸餾水中溶解的除去蒸餾水中溶解的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

11、作是用長滴管吸取不含沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的的NaOH溶液，插入溶液，插入FeSO4溶液的液面下，再擠出溶液的液面下，再擠出NaOH溶液。這溶液。這樣操作的理由是樣操作的理由是_。 稀硫酸、鐵屑稀硫酸、鐵屑煮沸煮沸避免生成的避免生成的Fe(OH)2沉淀接觸沉淀接觸O2引導(dǎo)探究引導(dǎo)探究方法二：在如圖的裝置中，用方法二：在如圖的裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、溶液、鐵屑、稀稀H2SO4等試劑來制備。等試劑來制備。 在試管在試管里加入的試劑是里加入的試劑是_。 在試管在試管里加入的試劑是里加入的試劑是 _。 為了制得白色為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管沉淀，在試管和和中加中加入試劑，打

12、開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是入試劑，打開止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是_。 這樣生成的這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時(shí)間保持白色，沉淀能較長時(shí)間保持白色，其理由是其理由是 _ 。稀硫酸、鐵屑稀硫酸、鐵屑NaOH溶液溶液檢驗(yàn)試管檢驗(yàn)試管出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的出口處排出的氫氣的純度。當(dāng)排出的氫氣純凈時(shí)，再夾緊止水夾；氫氣純凈時(shí)，再夾緊止水夾；試管試管中反應(yīng)生成的氫氣充滿了試管中反應(yīng)生成的氫氣充滿了試管和試管和試管，且外界空氣不容易進(jìn)入且外界空氣不容易進(jìn)入目標(biāo)升華目標(biāo)升華1 1、簡述實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)、簡述實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)FeFe2+2+、FeFe3+3+的方法；的方法；2 2、思考并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室

13、制備、思考并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)Fe(OH)2 2的的裝置。裝置。1 1. .下列各圖中下列各圖中_能較長時(shí)間看到能較長時(shí)間看到Fe(OH)Fe(OH)2 2白色白色沉淀。沉淀。 當(dāng)堂診學(xué)當(dāng)堂診學(xué)2. 從下列事實(shí)所得出的結(jié)論或給出的解釋正確的是從下列事實(shí)所得出的結(jié)論或給出的解釋正確的是 ；實(shí)驗(yàn)事實(shí)實(shí)驗(yàn)事實(shí)結(jié)論或解釋結(jié)論或解釋將將40g NaOH溶于溶于1L蒸餾水中蒸餾水中該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為該溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.84%，其物質(zhì)的量濃度為其物質(zhì)的量濃度為1molL-1向向AgNO3溶液中滴加溶液中滴加NaCl溶液，至不溶液，至不再有沉淀生成，再向其中滴加再有沉淀生成，再向其中滴加 KI溶液，溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色沉淀常溫下，常溫下，S(AgCl)S(AgI)Mg(OH)2難溶于水但可溶于難溶于水但可溶于NH4Cl溶液溶液NH4Cl水解顯酸性，水解顯酸性，Mg(OH)2與與H+發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)某鹽某鹽NaX溶液溶液pH7酸酸HX為弱酸為弱酸向某溶液中加入向某溶液中加入2滴滴KSCN溶液，溶液溶液，溶液不顯紅色；再向溶液中加入幾