2-实验2：氯化铁系列性质实验-必修1

实验2：教材核心实验-铁的化合物系列性质实验班级姓名1实验2-1:教材核心实验-氯化铁系列性质实验学习目标：文字表达，清楚明白，准确规范；2.化学用语准确；3.实验操作规范；基础实验：FeCl3系列性质探究（分组或演示）固体：CuO溶液：0.1mol/LKI、CCl4、Na2CO3、NaHCO3、1mol/LKI溶液，0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液实验现象原理分析（1）氯化铁溶液与氧化物反应示例：向氯化铁溶液中加CuO调节pH到4，观察现象。（2）氯化铁溶液与镁粉反应探究：向氯化铁溶液中加入镁粉，观察。（3）KI溶液和FeCl3溶液反应探究：①向5mL0.1mol/LKI滴加几滴0.1mol/LFeCl3溶液，另取一只试管倒入部分反应后的溶液加入淀粉溶液观察。②继续滴加CCl4振荡静置后观察现象；③取上层清液，滴加KSCN溶液，观察现象。（4）①氯化铁溶液与Na2CO3反应的现象（4）②氯化铁溶液与NaHCO3溶液反应的现象（5）①氯化铁溶液与Na2SO3溶液和NaHSO3反应的现象（5）②氯化铁溶液与NaHSO3溶液反应的现象★他们的现象与（4）为何不同？如何证明你的结论？实验2：教材核心实验-铁的化合物系列性质实验班级姓名2实验2-2：教材核心实验-二价铁和三价铁的检验及相互转化实验目的：Fe2+和Fe3+的转化，针对异常现象进行探究；实验要求：两人一组做好分工合作，统筹安排，按时按要求完成实验和实验报告；固体：3gFeCl2、pH试纸溶液：饱和FeCl3、0.1mol•L-1FeCl3、0.1mol•L-1KSCN、NaOH、5%H2O2、盐酸、BaCl2实验操作现象重要考点（反应原理）★制备Fe(OH)3胶体（1）向20mL沸水中中滴加5-6滴饱和FeCl3溶液，加热至溶液变为红褐色，停止加热；★Fe3+的鉴别（2）向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中滴加2滴NaOH溶液；（3）向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液；★Fe3+的氧化性（4）向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中加足量铁粉振荡，静置；一段时间之后，取上层清液，滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液；★Fe2+的配制（5）取1克FeCl2加适量蒸馏水溶解、振荡，静置后取上层清液；（6）向FeCl2溶液中加适量盐酸，分为3份，备用；★Fe2+的鉴别（7）向2mLFeCl2溶液中滴加0.5mLNaOH溶液（8）向2mLFeCl2溶液中滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液★Fe2+还原性（9）再向（4）和（8）中滴加5滴5%H2O2溶液★探究实验（10）取褪色后溶液分为三份，①一份滴加FeCl3溶液②另一份滴加KSCN溶液；③一段时间之后，滴加盐酸和BaCl2溶液；取为褪色的溶液分为三份，★一份滴加盐酸，滴加BaCl2溶液蒸馏水加热至煮沸逐滴加入3-4滴FeCl3饱和溶液实验2：教材核心实验-铁的化合物系列性质实验班级姓名3实验2-3：探究实验-氯化铁和碘化钾的反应※已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，某小组同学对该反应进行实验探究。实验实验操作步骤实验现象实验目的1①取2mL1mol·L-1KI溶液，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3滴溶液呈棕黄色。②取2mL1mol·L-1KI溶液，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3滴向其中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液。溶液不显红色。2③取2mL0.1mol·L-1KI溶液，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3滴溶液呈棕黄色。④取2mL0.1mol·L-1KI溶液，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3滴向其中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液。溶液显红色⑤取2mL0.1mol·L-1KI溶液，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3滴向其中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液。继续加入2mLCCl4，充分振荡、静置。液体分层，上层红色消失，变为棕黄色，下层呈紫红色。3⑥取1mL饱和碘水，加入2mLCCl4，振荡、静置。液体分层，上层为无色，下层呈紫红色。⑦取1mL饱和碘水，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3滴再加入2mLCCl4，振荡、静置。⑧取1mL饱和碘水，加2mL0.1mol·L-1KI溶液再加入2mLCCl4，振荡、静置。※【跟踪练习】选择：（）1.在5mlO.1mol/L-1KI溶液中滴加O.1mol/L-1FeCl3溶液5-6滴后，再进行下列实验，其中可证明FeCI3和KI的反应是可逆反应的实验（含现象）是A.滴加AgNO3溶液，观察有黄色沉淀产生B.加CCl4振荡后，下层液体为浅紫色C.加人CCl4振荡，下层液体为浅紫色；取上层清液，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生D.加入CCl4振荡后，下层液体为浅紫色;取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液显红色（）2.已知氯化铁溶液能与碘化钾反应生成氯化亚铁、氯化钾和碘单质。某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2，若向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变成血红色，则下列叙述正确的是①原溶液中的Br―一定被氧化②通入氯气后原溶液中的Fe2+一定被氧化；③不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+；④若取少量所得溶液，再加入CCl4，静置，向上层溶液中加入足量的AgNO3溶液，只产生白色沉淀，说明原溶液中的Fe2+、Br―、I―均被完全氧化A．只有②③B．只有②③④C．只有①④D．①②③④实验2：教材核心实验-铁的化合物系列性质实验班级姓名4【跟踪练习】非选择3.（16分）甲同学进行Fe2+还原性的实验，针对异常现象进行探究。步骤一：制取FeCl2溶液。向0.1mol•L-1FeCl3溶液中加足量铁粉振荡，静置后取上层清液，测得pH1。实验二：向2mLFeCl2溶液中滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液，无现象；再滴加5滴5%H2O2溶液（物质的量浓度约为1.5mol•L-1、pH约为5），观察到溶液变红，大约10秒左右红色褪去，有气体生成（经检验为O2）。（1）用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因：、。（2）甲探究步骤二中溶液褪色的原因：I.取褪色后溶液两份，一份滴加FeCl3溶液无现象；另一份滴加KSCN溶液出现红色；II.取褪色后溶液，滴加盐酸和BaCl2溶液，产生白色沉淀。III.向2mL0.1mol•L-1FeCl3溶液中滴加2滴0.1mol•L-1KSCN溶液，变红，通入O2，无明显变化。①实验I的说明；②实验III的目的是。得出结论：溶液退色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。（3）甲直接用FeCl2·4H2O配制①mol•L-1的FeCl2溶液，重复步骤二中的操作，发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因：I．用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液，前者有丁达尔效应，后者无。测所配FeCl2溶液的pH，约为3。由此，乙认为红色不褪去的可能原因是②。II．查阅资料后推测，红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂，通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是：步骤试剂及操作现象i③生成白色沉淀ii向i所得溶液中滴加0.1mol•L-1FeCl3溶液④②③④4．（12分）某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应，所用装置如下图所示。AB（1）该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色，然后开始实验。步骤①配制1mol·L-1FeCl3溶液（未用盐酸酸化），测其pH约为1，取少量装入试管B中，加热A。FeCl3溶液显酸性的原因是。写出装置A中产生SO2实验2：教材核心实验-铁的化合物系列性质实验班级姓名5的化学方程式：。（2）当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时，同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色，没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时，溶液才变成浅绿色。【查阅资料】Fe(HSO3)2+离子为红棕色，它可以将Fe3+还原为Fe2+。生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因：。写出溶液中Fe(HSO3)2+离子与Fe3+反应的离子方程式：。（3）为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间，该小组同学进行了步骤③的实验。步骤②往5mL1mol·L-1FeCl3溶液中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。微热3min，溶液颜色变为浅绿色。步骤③往5mL重新配制的1mol·L-1FeCl3溶液（用浓盐酸酸化）中通入SO2气体，溶液立即变为红棕色。几分钟后，发现溶液颜色变成浅绿色。用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2+，其现象为。（4）综合上述实验探究过程，可以获得的实验结论：I．SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子；II．红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程；III．。5.（15分）已知FeCl3溶液与KI溶液的反应为可逆反应，某小组同学对该反应进行实验探究。（1）甲同学首先进行了实验1。实验1实验步骤实验现象ⅰ．取2mL1mol·L-1KI溶液，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3滴（1滴约为0.05mL，下同）。ⅰ．溶液呈棕黄色。ⅱ．向其中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液。ⅱ．溶液不显红色。①写出FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式。②加入KSCN溶液的目的是。③甲同学认为溶液不显红色的原因是反应体系中c(Fe3+)太低，故改进实验方案，进行了实验2。实验2实验步骤实验现象ⅰ．取2mL0.1mol·L-1KI溶液，滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液3滴。ⅰ．溶液呈棕黄色。ⅱ．向其中滴加2滴0.1mol·L-1KSCN溶液。ⅱ．溶液显红色。ⅲ．继续加入2mLCCl4，充分振荡、静置。ⅲ．液体分层，上层红色消失，变为棕黄色，下层呈紫红色。本实验改用0.1mol·L-1KI溶液的目的是。用化学平衡原理解释实验2中加入CCl4后上层溶液红色消失的原因：。（2）甲同学认为“用CCl4萃取后上层溶液仍为棕黄色”的原因是I2未被充分萃取，但乙同学查阅资实验2：教材核心实验-铁的化合物系列性质实验班级姓名6料得到信息：I2、I3－在水中均呈棕黄色，两者有如下关系：I2＋I－I3－。于是提出假设：萃取后的溶液呈棕黄色的主要原因是存在I3－。①为验证假设，乙同学设计并完成了实验3。实验3实验步骤实验现象ⅰ．取1mL实验2中棕黄色的上层清液，再加入2mLCCl4，振荡、静置。ⅰ．液体分层，上层呈黄色，下层呈紫红色。ⅱ．取1mL饱和碘水，加入2mLCCl4，振荡、静置。ⅱ．液体分层，上层为无色，下层呈紫红色。实验3的结论是。②甲同学依据乙同学的实验设计思路，选用实验2中的试剂，运用控制变量的方法设计了更加严谨的实验，证明了平衡I2＋I－I3－的存在。请你补充完整他设计的实验步骤：将实验2中下层紫红色溶液平均分成两份，分装于两支试管中，向试管1中加入1mL水，振荡、静置；向试管2中。两支试管中的现象分别为。6．（12分）在化学研究中，往往可以通过观察现象认识物质变化的情况。请分析以下一组有现象变化的化学反应。（1）用离子方程式解释现象I中出现胶状沉淀的原因：。（2）II中加碱时出现的现象是，此现象说明溶液中发生反应的离子方程式是。（3）III中加碱时出现的现象是。（4）用离子方程式解释IV中加碱时出现的现象：。（5）滴加试剂顺序的变化，会影响溶液中的现象和发生的反应，请继续分析以下实验。实验试剂及操作现象试管滴管1.0mL0.1mol·L−1Fe(NO3)2溶液先滴加1.5mL1.0mol·L−1H2SO4溶液；再滴加1.0mL0.5mol·L−1NaOH溶液V．加酸时溶液无明显现象；加碱后溶液依然没有明显变化实验2：教材核心实验-铁的化合物系列性质实验班级姓名7①探究加酸时Fe(NO3)2溶液中是否发生了反应：向1.0mL0.1mol