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1、红砖中红色物质的实验探究第1页,此课件共12页哦砖是人们日常生活中常见的物质,同是粘土烧制的砖,为什么有的是红色的有的又是青色的,那么,红砖中红色的物质是什么?(通过实验进行验证)第2页,此课件共12页哦实验假设实验假设粘土中可能含有铁的化合物,在高温加热的过程中转化为氧化物(红色),假定红砖中有氧化铁,则氧化铁溶于盐酸中转化为Fe3+,然后利用Fe3+的检验证明红砖中有氧化铁。第3页,此课件共12页哦实验原理:实验原理:红砖之所以显红色是因为含有FeFe2 2O O3 3。Fe2O3是碱性氧化物,可溶于酸(Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O)。Fe3+可用KSCN溶液检验Fe3+3SCN
2、Fe(SCN)3。第4页,此课件共12页哦实验步骤及现象:把约20g红砖粉末,放入小烧杯中,加入20mL 3mol/L盐酸,放置约30min。从烧杯中取2mL澄清溶液于试管中,滴入0.1moI/L KSCN溶液2滴3滴,观察到溶液立即显血红色。第5页,此课件共12页哦实验探究的目的:运用Fe3+的检验方法,探究红砖中是否含有氧化铁;实验条件的控制。提出问题:砖是人们日常生活中常见的物质,同是用粘土烧制的砖,砖是人们日常生活中常见的物质,同是用粘土烧制的砖,为什么有的是红色有的是青色为什么有的是红色有的是青色?红砖中红色的物质是什么红砖中红色的物质是什么?实验假设:红砖中红色的物质是什么用什么方
3、法检验红砖中红色的物质是什么用什么方法检验?讨论认为讨论认为:粘土中可能含有铁的化合物,在高温加热的过程中转化为粘土中可能含有铁的化合物,在高温加热的过程中转化为氧化铁氧化铁(红色红色)。假定红砖中有氧化铁,则氧化铁溶于盐酸转化为假定红砖中有氧化铁,则氧化铁溶于盐酸转化为Fe3+Fe3+,然后利用然后利用Fe3+Fe3+的检验证明红砖中有氧化铁。的检验证明红砖中有氧化铁。第6页,此课件共12页哦实验方案 怎样用实验证明盐酸中没有Fe3+,而红砖中含有氧化铁?通过分析实验原理,设计出实验方案(包括实验用品、实验步骤)化学反应原理:化学反应原理:Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O;Fe3+3S
4、CN-=Fe(SCN)3(红色溶液);Fe3+3OH-=Fe(OH)3(红褐色沉淀)仪器仪器药品药品:烧杯、玻璃棒、试管、胶头滴管红砖样品、稀盐酸、KSCN溶液、NaOH溶液。第7页,此课件共12页哦方案二:取红砖样品,用稀盐酸溶解、过滤,取上层清液2ml于试管中,滴加NaOH溶液,若溶液显红褐色沉淀,证明溶液中有Fe3+,说明红砖中有氧化铁成分。(1)取少量盐酸于试管中,滴加KSCN溶液,若无红色出现,说明盐酸中不含有Fe3+。(2)取红砖样品,用稀盐酸溶解,取上层清液2ml 试管中,滴加KSCN溶液,若溶液显红色,证明溶液中有Fe3+,说明红砖中有氧化铁成分。方案一方案一:视屏第8页,此课
5、件共12页哦结论结论1 1:方案一溶液显红色,说明方案一溶液显红色,说明Fe3+的确存在,的确存在,进而可以说明红砖中有氧化铁进而可以说明红砖中有氧化铁。为什么有的小组为什么有的小组实验不成功实验不成功?根据勒夏特列原理,增加反应物的浓度,可以促进化学平衡向生成物方向移动。因此溶液中被检验出的离子浓度必须足够大,这样,加入适当浓度的盐酸后,反应才能显著进行。由于红砖样品没有经过研磨,加的盐酸过多,又没有充分反应,导致溶液中Fe3+浓度过低,还可能和SCN的浓度太低有关。解释:解释:改进实验方案:改进实验方案:把25个实验小组分成5组进行对照实验。把约20g的红砖研成粉末,放入小烧杯中,分别加入
6、约30ml各种浓度的盐酸,通过过滤的方法取得滤液2ml于试管中,加入0.1mol/L的KSCN溶液23滴。观察溶液颜色的变化。可见,选用3mol/L的盐酸溶液现象已比较明显。第9页,此课件共12页哦结论结论2 2:为什么不会产生红褐色沉淀?白色浑浊又是什么?Fe3+是否与OH-生成了Fe(OH)3?也许是盐酸过量,加入的氢氧化纳溶液浓度过小,没能和Fe3+反应用饱和氢氧化纳溶液,结果能得到少量白色浑浊 一般粘土的成分中有Ca2+、Al3+、Mg2+,因此白色浑浊的成分可能是Ca(OH)2、Al(OH)3、Mg(OH)2的混合物。若Fe3+与OH-反应生成沉淀,那么在产生白色沉淀的试管中滴加KS
7、CN溶液不显红色反之则显红色。实验证明不显红色,说明Fe3+已转化为Fe(OH)3沉淀。致于观察不到红褐色沉淀,是因为产生的Fe(OH)3沉淀量很少,被相对大量的白色沉淀所掩盖。当向该悬浊液加入盐酸,溶液出现红色,进一步说明Fe3+的存在 第10页,此课件共12页哦反思与评价反思与评价 由于不注意实验条件的控制,方案一可能失败。可以说,探寻、控制实验的最佳条件,是化学实验成功的关键。方案二中当粘土中存在Ca2+、Al3+、Mg2+等干扰离子,且Fe3+浓度过低时,不宜用NaOH溶液检验 第11页,此课件共12页哦通过实验,说明溶液中含有Fe3+,进而说明原红砖中含有Fe2O3。注意事项注意事项:红砖与盐酸反应较慢,要给予足够的反应时间。红砖与盐酸反应较慢,要给予足够的反应时间。可以用可以用KSCN溶液检验,也可用溶液检验,也可用NaOH溶液检验,前溶液检验,前者比后者反应灵敏度高。者比后者反应灵敏度高。第12页,此课件共12页哦