紅磚中紅色物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究.pptVIP

紅磚中紅色物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究,磚是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的物質(zhì)，同是粘土燒制的磚，為什么有的是紅色的有的又是青色的，那么，紅磚中紅色的物質(zhì)是什么？（通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證）,實(shí)驗(yàn)假設(shè),粘土中可能含有鐵的化合物，在高溫加熱的過(guò)程中轉(zhuǎn)化為氧化物（紅色），假定紅磚中有氧化鐵，則氧化鐵溶于鹽酸中轉(zhuǎn)化為Fe3+,然后利用Fe3+的檢驗(yàn)證明紅磚中有氧化鐵。,實(shí)驗(yàn)原理：,紅磚之所以顯紅色是因?yàn)楹蠪e2O3。Fe2O3是堿性氧化物，可溶于酸(Fe2O3 +6H+=2Fe3+3H2O)。Fe3+可用KSCN溶液檢驗(yàn)Fe3+3SCNFe(SCN)3。,實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象：,把約20g紅磚粉末，放入小燒杯中，加入20mL 3mol/L鹽酸，放置約30min。 從燒杯中取2mL澄清溶液于試管中，滴入0.1moI/L KSCN溶液2滴3滴，觀察到溶液立即顯血紅色。,實(shí)驗(yàn)探究的目的：,運(yùn)用Fe3+的檢驗(yàn)方法，探究紅磚中是否含有氧化鐵； 實(shí)驗(yàn)條件的控制。,提出問(wèn)題:,磚是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的物質(zhì)，同是用粘土燒制的磚， 為什么有的是紅色有的是青色? 紅磚中紅色的物質(zhì)是什么?,實(shí)驗(yàn)假設(shè):,紅磚中紅色的物質(zhì)是什么用什么方法檢驗(yàn)? 討論認(rèn)為:粘土中可能含有鐵的化合物，在高溫加熱的過(guò)程中轉(zhuǎn)化為 氧化鐵(紅色)。 假定紅磚中有氧化鐵，則氧化鐵溶于鹽酸轉(zhuǎn)化為Fe3+， 然后利用Fe3+的檢驗(yàn)證明紅磚中有氧化鐵。,實(shí)驗(yàn)方案,怎樣用實(shí)驗(yàn)證明鹽酸中沒(méi)有Fe3+，而紅磚中含有氧化鐵?通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)原理， 設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案(包括實(shí)驗(yàn)用品、實(shí)驗(yàn)步驟),化學(xué)反應(yīng)原理：,Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O； Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(紅色溶液)； Fe3+3OH-=Fe(OH)3(紅褐色沉淀),儀器藥品 :,燒杯、玻璃棒、試管、膠頭滴管 紅磚樣品、稀鹽酸、KSCN溶液、NaOH溶液。,方案二:,取紅磚樣品，用稀鹽酸溶解、過(guò)濾，取上層清液2ml于試管中，滴加NaOH溶液， 若溶液顯紅褐色沉淀，證明溶液中有Fe3+，說(shuō)明紅磚中有氧化鐵成分。,(1)取少量鹽酸于試管中，滴加KSCN溶液， 若無(wú)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明鹽酸中不含有Fe3+。 (2) 取紅磚樣品，用稀鹽酸溶解，取上層清液2ml 試管中，滴加KSCN溶液， 若溶液顯紅色，證明溶液中有Fe3+，說(shuō)明紅磚中有氧化鐵成分。,方案一:,視屏,結(jié)論1：,方案一溶液顯紅色，說(shuō)明Fe3+的確存在， 進(jìn)而可以說(shuō)明紅磚中有氧化鐵。,根據(jù)勒夏特列原理，增加反應(yīng)物的濃度，可以促進(jìn)化學(xué)平衡向生成物方向移動(dòng)。 因此溶液中被檢驗(yàn)出的離子濃度必須足夠大， 這樣，加入適當(dāng)濃度的鹽酸后，反應(yīng)才能顯著進(jìn)行。 由于紅磚樣品沒(méi)有經(jīng)過(guò)研磨，加的鹽酸過(guò)多，又沒(méi)有充分反應(yīng)， 導(dǎo)致溶液中Fe3+濃度過(guò)低， 還可能和SCN的濃度太低有關(guān)。,解釋：,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案：,把25個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分成5組進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 把約20g的紅磚研成粉末，放入小燒杯中，分別加入約30ml各種濃度的鹽酸， 通過(guò)過(guò)濾的方法取得濾液2ml于試管中，加入0.1mol/L的KSCN溶液23滴。 觀察溶液顏色的變化。可見(jiàn)，選用3mol/L的鹽酸溶液現(xiàn)象已比較明顯。,結(jié)論2：,為什么不會(huì)產(chǎn)生紅褐色沉淀?白色渾濁又是什么? Fe3+是否與OH-生成了Fe(OH)3?,也許是鹽酸過(guò)量，加入的氫氧化納溶液濃度過(guò)小， 沒(méi)能和Fe3+反應(yīng)用飽和氫氧化納溶液，結(jié)果能得到少量白色渾濁,一般粘土的成分中有Ca2+、Al3+、Mg2+， 因此白色渾濁的成分可能是Ca(OH)2、Al(OH)3、Mg(OH)2的混合物。 若Fe3+與OH-反應(yīng)生成沉淀，那么在產(chǎn)生白色沉淀的試管中 滴加KSCN溶液不顯紅色 反之則顯紅色。實(shí)驗(yàn)證明不顯紅色，說(shuō)明Fe3+已轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。 致于觀察不到紅褐色沉淀，是因?yàn)楫a(chǎn)生的Fe(OH)3沉淀量很少， 被相對(duì)大量的白色沉淀所掩蓋。 當(dāng)向該懸濁液加入鹽酸，溶液出現(xiàn)紅色，進(jìn)一步說(shuō)明Fe3+的存在,反思與評(píng)價(jià),由于不注意實(shí)驗(yàn)條件的控制，方案一可能失敗。 可以說(shuō)，探尋、控制實(shí)驗(yàn)的最佳條件，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。 方案二中當(dāng)