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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，①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①易溶于水、易电离物质（强酸、强碱、可溶性盐）——写离子形式②难溶于水、难电离物质——写化学式③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，①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+②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：离子检验方法离子方程式Cl-CO32-SO42-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↓+H2OAg++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①现用NaOH固体配制3mol·L-1NaOH溶液100mL。实验步骤为、、、、、、、、。（讨论）配制NaOH溶液在操作上主要有哪些注意点，理由是。计算称量溶解冷却转移洗涤振荡定容摇匀②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↓+3NaCl1310.1cmol0.3moln【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（n）物质的量（m）质量（N）微粒数(V)(标准状况下)Vm=22.4L/mol气体体积×Vm÷Vm物质的量浓度（C）÷Vaq×Vaq③要想把Fe(OH)3沉淀从体系中分离出来用什么操作？过滤蒸发蒸馏萃取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？溶液胶体浊液三种分散系的比较分散质粒子大小d1nm1nmd100nmd100nm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：①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︰4②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＋)=3x2Fe3+＋Cu=2Fe2+＋Cu2+213xn(Cu2+)解得n(Cu2+)＝1.5x则n(Cu2+):n(Fe3＋)＝3:4研究物质及其变化的基本方法第一节化学实验基本方法（混合物的分离和提纯）第二节化学计量在实验中的应用（物质的量)第一节物质的分类（分散系）第二节离子反应第三节氧化还原反应第二章化学物质及其变化第一章从实验学化学非常感谢！