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研究物质及其变化的基本方法 江苏省溧水高级中学余佳2009年11月10日 三氯化铁 别名氯化铁 英文名称Ferrictrichloride 某化学研究性学习小组设计实验对三氯化铁性质和用途进行一系列实验探究 实验探究一 信息呈现 三氯化铁是工业用水 工业废水 城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂 1 第一小组同学欲制备Fe OH 3胶体 将烧杯中25mL蒸馏水加热至沸腾 向沸水中逐滴加入5 6滴FeCl3饱和溶液 继续煮沸至溶液呈红褐色 停止加热 制得Fe OH 3胶体 其中反应的化学方程式 FeCl3 3H2OFe OH 3 胶体 3HCl 离子方程式 现实验室提供的实验用品有 饱和FeCl3溶液 AgNO3溶液 NaOH固体 蒸馏水等试剂 以及必要的实验仪器及用品 离子方程式的书写 1 写 2 改 3 删 4 查 写出化学方程式 易溶于水 易电离物质 强酸 强碱 可溶性盐 写离子形式 难溶于水 难电离物质 写化学式 单质 气体 氧化物 写化学式 删去方程式两边不参加反应的离子 查质量守恒 电荷守恒等 A 铁放入稀硫酸中 2Fe 6H 2Fe3 3H2 实例 B CuSO4溶液和Ba OH 2溶液反应Ba2 SO42 BaSO4 C FeCl2溶液中通入Cl2Fe2 Cl2 Fe3 2Cl D H2SO4溶液和Ba OH 2溶液反应Ba2 2OH 2H SO42 BaSO4 2H2O 下列反应离子方程式中正确的是 D 如何判断离子方程式是否正确 1 是否符合客观事实 不可主观臆造产物 2 是否漏掉离子反应 3 改写是否正确 4 沉淀 气体 加热等符号是否正确 5 是否守恒 质量守恒 电荷守恒等 1 第一小组同学欲制备Fe OH 3胶体 将烧杯中的蒸馏水25mL加热至沸腾 向沸水中滴加5 6滴FeCl3饱和溶液 继续煮沸至溶液呈红褐色 停止加热 制得Fe OH 3胶体 化学方程式FeCl3 3H2OFe OH 3 胶体 3HCl 离子方程式 现实验室提供的实验用品有 饱和FeCl3溶液 AgNO3溶液 NaOH固体 蒸馏水等试剂 以及必要的实验仪器及用品 Fe3 3H2OFe OH 3 胶体 3H 实验室制取的Fe OH 3胶体中常含Cl 可用渗析法 以后介绍 除去Fe OH 3胶体中混有的Cl 如何检验被分离出来的溶液中有Cl 部分常见离子的检验 加HCl溶液或HNO3溶液 生成无色 无味 能使澄清石灰水变浑浊的气体 用稀HNO3酸化 然后加入AgNO3溶液 生成白色沉淀 加入HCl酸化 然后再加入BaCl2溶液 生成白色沉淀 CO32 2H CO2 H2OCa2 2OH CO2 CaCO3 H2O Ag Cl AgCl Ba2 SO42 BaSO4 2 第二小组同学欲制备Fe OH 3沉淀并进行定量分析 现用NaOH固体配制3mol L 1NaOH溶液100mL 实验步骤 讨论 配制NaOH溶液在操作上主要有哪些注意点 理由是 现将物质的量浓度为cmol L 1的FeCl3溶液100mL滴入3mol L 1100mLNaOH溶液中 恰好完全反应 FeCl3溶液的物质的量浓度为多少 产生Fe OH 3沉淀的物质的量是多少 质量是多少 解 FeCl3 3NaOH Fe OH 3 3NaCl 1310 1cmol0 3moln Fe OH 3 解得c 1mol L 1n Fe OH 3 0 1molm Fe OH 3 n Fe OH 3 M Fe OH 3 0 1mol 107g mol 1 10 7g 物质的量与其他物理量的关系 NA M M NA V 标准状况下 Vm 22 4L mol 气体体积 Vm Vm 物质的量浓度 C Vaq Vaq 要想把Fe OH 3沉淀从体系中分离出来用什么操作 从液体中分离出不溶固体 除出粗盐中的泥沙 使溶液中的溶剂挥发得到固态溶质 食盐水蒸发得食盐 从相溶的液态混合物中分离出沸点不同的物质 乙醇与水的分离 溶质在互不相溶的两种溶剂中溶解度相差较大 用CCl4提取碘水中的碘 混合物分离 提纯的方法 3 以上两小组中所涉及的FeCl3溶液 Fe OH 3胶体 Fe OH 3沉淀各属于哪类分散系 有何本质区别 三种分散系的比较 分散质粒子大小 d 1nm 1nm d 100nm d 100nm 分散质能否透过滤纸 能 能 不能 主要特征 均一 稳定 均一 较稳定 不均一 不稳定 丁达尔现象 无 有 无 举例 Fe OH 3胶体 Fe OH 3浊液 FeCl3溶液 信息呈现 PCB板即PrintedCircuitBoard的简写 中文名称为印制电路板 又称印刷电路板 印刷线路板 是重要的电子部件 是电子元器件的支撑体 是电子元器件电气连接的提供者 由于它是采用电子印刷术制作的 故被称为 印刷 电路板PCB覆铜是指电路设计好后用软件在PCB上布线 包括元件的布局 线的走向 宽度 焊盘大小 三氯化铁溶液和覆铜板发生氧化还原反应 覆铜板上需要保留的部分通常涂上一层不会被三氯化铁腐蚀的材料 实验探究二 4 第三小组对三氯化铁腐蚀电路板进行探究 预测该反应的化学方程式时同学甲认为是2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2同学乙认为是2FeCl3 3Cu 2Fe 3CuCl2你认为是 另一个反应错误的原因是 正确反应的离子方程式 电子的转移 氧化还原反应有关概念 判断一个反应是否是氧化还原反应 是否有元素的化合价有变化 氧化还原反应发生的实质 还原剂 化合价升高 电子 发生反应 被得到产物 失 氧化 氧化 氧化 得 还原 氧化剂 化合价降低 电子 发生 反应 被得到产物 还原 还原 氧化性 氧化剂氧化产物还原性 还原剂还原产物 氧化还原反应有关概念 现将Cu片放入0 1mol L 1的FeCl3溶液中 反应一定时间后取出Cu片 测得反应后的溶液中C Fe3 C Fe2 2 3 则溶液中Cu2 与Fe3 的物质的量之比为 A 3 2B 3 5C 4 3D 3 4 该小组对铜与三氯化铁的反应定量分析 D 解 设反应后的溶液中n Fe3 2xn Fe2 3x 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 213xn Cu2 解得n Cu