红砖中红色物质的实验探究.ppt

红砖中红色物质的实验探究,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）,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。,实验原理：,红砖之所以显红色是因为含有Fe2O3。Fe2O3是碱性氧化物，可溶于酸(Fe2O3 +6H+=2Fe3+3H2O)。Fe3+可用KSCN溶液检验Fe3+3SCNFe(SCN)3。,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。,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， 为什么有的是红色有的是青色? 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法检验? 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 氧化铁(红色)。 假定红砖中有氧化铁，则氧化铁溶于盐酸转化为Fe3+， 然后利用Fe3+的检验证明红砖中有氧化铁。,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：,Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O； Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3(红色溶液)； Fe3+3OH-=Fe(OH)3(红褐色沉淀),仪器药品 :,烧杯、玻璃棒、试管、胶头滴管 红砖样品、稀盐酸、KSCN溶液、NaOH溶液。,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:,视屏,结论1：,方案一溶液显红色，说明Fe3+的确存在， 进而可以说明红砖中有氧化铁。,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：,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。,结论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KSCN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,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