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 3SCN Fe SCN 3 实验步骤及现象 把约20g红砖粉末 放入小烧杯中 加入20mL3mol 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 LKSCN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2 3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