化-11秋-04-金属的实验【教师版】
化学实验报告老师

实验名称:铁的还原反应实验日期:2022年X月X日实验地点:化学实验室实验目的:1. 掌握铁的还原反应的基本原理和实验操作。
2. 熟悉化学实验的基本步骤和注意事项。
3. 分析实验数据,得出实验结论。
实验原理:铁的还原反应是指铁与还原剂反应生成铁的化合物。
本实验采用金属铁与硫酸铜溶液反应,铁作为还原剂,将硫酸铜还原为铜,同时自身被氧化为硫酸亚铁。
实验步骤:1. 准备实验器材:试管、烧杯、酒精灯、镊子、滴管、铁粉、硫酸铜溶液、稀硫酸、蒸馏水。
2. 在试管中加入2g铁粉,加入少量蒸馏水使其湿润。
3. 使用滴管滴加少量硫酸铜溶液,观察反应现象。
4. 将试管放入烧杯中,用酒精灯加热,观察反应现象。
5. 反应结束后,取出一部分反应液,加入稀硫酸,观察沉淀现象。
6. 记录实验数据。
实验结果:1. 铁粉与硫酸铜溶液反应,产生红色固体,溶液颜色由蓝色变为绿色。
2. 加热后,反应更加剧烈,产生大量气泡。
3. 加入稀硫酸后,观察到有白色沉淀生成。
实验分析:1. 铁粉与硫酸铜溶液反应,铁作为还原剂,将硫酸铜还原为铜,同时自身被氧化为硫酸亚铁。
反应方程式为:Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu。
2. 加热后,反应更加剧烈,说明温度对反应速率有促进作用。
3. 加入稀硫酸后,观察到有白色沉淀生成,说明反应生成了硫酸亚铁。
实验结论:1. 铁的还原反应是一种常见的化学反应,铁作为还原剂,可以将其他物质还原。
2. 温度对反应速率有促进作用。
3. 本实验成功完成了铁的还原反应,并得出了相应的实验结论。
实验讨论:1. 实验过程中,应注意操作规范,避免意外事故的发生。
2. 实验数据表明,铁的还原反应在加热条件下反应更加剧烈,说明温度对反应速率有显著影响。
3. 本实验为进一步研究铁的还原反应提供了实验基础。
实验总结:本次实验成功完成了铁的还原反应,掌握了实验操作步骤和注意事项。
通过分析实验数据,得出了实验结论,为进一步研究铁的还原反应提供了实验基础。
化学实验教案:金属的性质实验

化学实验教案:金属的性质实验一级段落标题:引言金属是我们日常生活中经常接触到的物质之一。
从钢铁到铜制品,金属都在我们的周围扮演着重要的角色。
了解金属的性质对我们理解金属的用途和应用具有重要意义。
本教案旨在通过实验的方式探索金属的性质,让学生对金属的特性有更深入的了解。
二级段落标题:实验目的本实验的目的是让学生通过实际操作,观察和了解金属的几个主要性质,包括导电性、导热性、延展性和硬度等。
通过实验,学生将掌握金属性质的特点,并能够加以比较和分析。
二级段落标题:实验材料和仪器实验材料:1. 铜片2. 铁片3. 镁片实验仪器:1. 电流表2. 火柴3. 尺子4. 锤子5. 烧杯6. 熔点试管二级段落标题:实验步骤1. 测量导电性:将铜片、铁片和镁片分别连接在电流表的两个极端,观察并记录电流的变化。
比较三种金属导电性的强弱,并写出实验数据。
2. 测量导热性:将铜片、铁片和镁片分别用火柴烧热一小段,并将烧热的部位触摸到皮肤上,观察感受到的温度变化。
比较三种金属的导热性能,并写出实验数据。
3. 测量延展性:用尺子测量铜片、铁片和镁片的长度,并记录下来。
然后,将这些金属片均匀锤击,再重新测量长度。
比较锤击前后的长度变化,并写出实验数据。
4. 测量硬度:用尺子测量铜片、铁片和镁片的厚度,并记录下来。
然后,用锤子轻轻敲击这些金属片,并观察是否产生弯曲或凹陷等变形。
比较三种金属的硬度特点,并写出实验数据。
二级段落标题:实验结果与分析实验结果如下:1. 导电性:铜片导电性最好,显示出最大的电流;铁片次之;镁片导电性最差,电流最小。
2. 导热性:铜片导热性最好,感觉到的温度变化最强烈;铁片次之;镁片导热性最差,温度变化最小。
3. 延展性:铜片延展性最好,长度变化最大;铁片次之;镁片延展性最差,长度变化最小。
4. 硬度:铁片硬度最高,没有明显变形;铜片次之,产生轻微弯曲;镁片硬度最低,产生明显凹陷。
根据实验数据的分析,我们可以得出如下结论:1. 铜是一种非常好的导电材料,可以广泛应用于电子设备等领域。
初中化学教师实验教学教案

初中化学教师实验教学教案
实验目的:通过实验观察金属与盐酸的化学反应,掌握金属与酸类物质之间的反应特点。
实验材料:锌丝、铁丝、铜丝、盐酸、试管、试管夹、试管架、酒精灯、试管刷、酒精棉球
实验方法:
1. 实验前准备:将锌丝、铁丝、铜丝分别准备好,用试管刷清洁试管,并分别装入几根金属丝。
2. 将试管夹夹住试管,将试管架放在实验台上,将试管夹夹住试管,使试管固定在试管架上。
3. 将装有金属丝的试管分别加入盐酸,观察金属与盐酸的反应现象。
4. 注意事项:实验过程中要注意安全,盐酸为强酸,避免接触皮肤和眼睛,实验器材使用完毕要及时清洁。
实验结果:
1. 锌与盐酸反应产生氢气,产生气泡并冒出氢气。
2. 铁与盐酸反应生成二氧化硫气体,产生气泡并冒出二氧化硫气体。
3. 铜与盐酸无明显反应。
实验结论:金属与盐酸发生化学反应时,会产生气体,这是由于金属与盐酸之间发生了氧化还原反应。
不同金属与盐酸的反应情况也会有所不同。
拓展实验:
1. 将不同金属片分别与盐酸、稀硫酸反应,观察反应现象。
2. 探究不同金属片与不同酸类物质之间的反应规律。
3. 设计实验验证金属与盐酸反应得到气体是氢气,可采用水磁合实验法。
期望效果:通过本实验,学生能够深入了解金属与酸类物质之间的化学反应,掌握金属与酸类之间的反应规律,培养学生的实验能力和思维能力。
人教版九年级化学下册《实验活动4 金属的物性质和某些化学性质》精品教案1

《实验活动4 金属的物性质和某些化学性质》精品教案【教学目标】1.知识与技能(1)巩固和加深对金属性质的认识2.过程与方法(1)培养实验设计能力(2)通过认识金属的性质,初步学会运用观察、实验等方法获取信息并用文字和化学语言表达有关信息。
3.情感态度和价值观(1)培养学生敢于质疑、勤于动手动脑的科学探究精神,激发求知欲和探究激情,感受科学探究对知识构建的重要意义。
【教学重点】(1)金属的物理性质(2)金属的化学性质及活动性强弱探究。
【教学难点】(1)金属活动性强弱的探究【课前准备】多媒体、试管、试管夹,酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴、镁条、锌粒、铝片、铁片、铁粉、铜片、黄铜片(或白铜片)、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液。
【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课本节我们走进实验室,去体会和验证金属的性质二、新课学习实验目的:1.巩固和加深对金属性质的认识2.培养实验设计能力实验用品:试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴.镁条、锌粒、铝片、铁片、铁粉、铜片、黄铜片(或白铜片)、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液.1.金属的物理性质(1)观察并描述镁、铝、铁、铜的颜色和光泽.[镁、铝、铁均有金属汉泽的银白色固体,铜为有金属光泽的紫红色固体]结论:金属具有金属光泽,镁、铝、铁等大多数金属都呈银白色,铜呈紫红色.参考视频:合金与纯属金属的光泽、颜色、硬度的比较(2)采取相互刻画的方法,比较铜片和铝片、铜片和黄铜片(或白铜片)的硬度.我们实验的现象是什么?[铝片表面有划痕;铜片表面有划痕]结论:铝的硬度比铜小;铜的硬度比黄铜(白铜)小,合金的硬度与组成它的纯金属不同.(3)请你设计并进行实验,证明金属具有导电性(或导热性、延展性)可用下面的设计,也可自行设计。
设计实验:按下图分别换用不同金属片连接电路,关闭开关.实验的现象是什么?[电路中灯泡亮]结论:金属具有导电性.(4)观看图片,说明了金属的哪些物理性质根据实验可知,金属的物理性质大多数常温下为固体,有金属光泽,导电导热性,延展性2.金属的化学性质(1)用坩埚钳夹取一块铜片,放在酒精灯火焰上加热,观察铜片表面的变化实验的现象是什么?[紫红色的铜片变黑]结论:铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜此实验发生的化学反应方程式是什么?2Cu+O22CuO(2)向5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片,然后分别加入5ml稀盐酸(或稀硫酸),观察现象。
高中化学金属实验现象教案

高中化学金属实验现象教案
实验目的:通过观察金属在不同条件下的反应现象,了解金属的性质和特点。
实验材料:铁钉、铝箔、锌片、镁丝、实验盐溶液(如CuSO4、FeCl3、ZnCl2等)、实验玻璃器皿、试管、试管架、酒精灯等。
实验原理:金属在不同条件下与酸、碱、氧气等物质的反应会产生不同的现象,如气泡的生成、颜色的变化等。
实验步骤:
1. 在试管中加入适量的实验盐溶液(如CuSO4、FeCl3、ZnCl2等)。
2. 将铁钉、铝箔、锌片、镁丝分别放入不同的试管中。
3. 观察并记录每种金属与实验盐溶液反应时的现象,如气泡的生成、颜色的变化等。
4. 尝试改变金属和实验盐溶液的比例,或者使用不同的实验盐溶液,观察其对反应现象的影响。
实验结果:
- 铁钉与CuSO4溶液反应产生气泡,并使溶液变色。
- 铝箔与FeCl3溶液反应产生气泡,并使溶液变色。
- 锌片与ZnCl2溶液反应产生气泡,并使溶液变色。
- 镁丝与HCl溶液反应产生气泡,并使溶液变色。
实验注意事项:
1. 实验过程中要小心操作,避免溶液溅到皮肤或眼睛。
2. 燃烧器皿要远离易燃材料,注意消防安全。
3. 实验结束后要及时清理实验器材,避免实验盐溶液残留导致腐蚀。
拓展实验:
1. 尝试将同一种金属加入不同浓度的实验盐溶液中,观察其对反应现象的影响。
2. 将金属与酸、碱、氧气等其他物质进行反应实验,比较它们的反应现象和规律。
实验总结:通过本实验,我们了解了金属在不同条件下的反应现象,可以更深入地探讨金属的性质和特点,同时也为进一步研究金属的应用提供了参考。
金属的实验

高二化学秋季班(教师版)教师日期学生课程编号04 课型复习课题金属的实验教学目标1.掌握几个重要的金属有关的实验:2.金属冶炼、炼铁与炼钢、氢氧化亚铁的制备、铝热反应、从铝土矿中提取铝等教学重点1.上述几个实验的原理、操作细节、各注意点等。
教学安排版块时长1 知识梳理60mins2 课堂小憩5mins3 典例解析50mins4 师生总结5mins5 课后作业40mins金属的实验知识梳理一、金属的冶炼金属冶炼的方法有很多,其实质使用还原的方法,使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
按照金属活动性顺序表进行以下分类:(1)电解法:适用范围____________例:制备金属镁:__________________________________制备金属铝:__________________________________(2)还原法:适用范围_____________(3)热分解法:适用范围_____________(4)物理方法【答案】K—Al MgCl2通电Mg+Cl2↑2Al2O3 通电4Al+3O2↑Zn—Cu Hg—Ag【练一练】1.热还原法冶炼金属的反应一定是()A.氧化还原反应B.置换反应C.分解反应D.复分解反应【答案】A2.下列反应原理不符合工业冶炼金属事实情况的是()△△A.2HgO 2Hg+O2 ↑B.4Al+3MnO2 2Al2O3 +3Mn△C.2MgO 通电2Mg+O2 ↑D.4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2【答案】C二、炼铁与炼钢1.炼铁(1)原理:利用氧化还原反应,在高温条件下,用还原剂从铁矿石中将铁还原出来。
(2)设备:高炉(3)原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石(4)冶炼过程:a.还原剂(CO)生成C+O2→CO2+热量CO2+C→2CO -热量b.生铁的形成Fe2O3+3CO → 2Fe+3CO2c.造渣:除去铁矿石里难熔的脉石(SiO2):CaCO3→CaO+CO2 CaO+SiO2→CaSiO3高炉炼铁2.炼钢(1)原理:利用氧化还原反应,在高温下,用氧化剂把生铁里过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。
(新)人教版化学 实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质(教案)
实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质九年级的学生已初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力,对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期,实验是激发他们学习兴趣的最好方法。
因此,在实验中,可增强学生的主体意识,改进学生的学习方式,将学习的主动权交给学生,采用实验活动的方式,让学生充分发挥自己的潜能,去探究、交流和思考,从而完成对金属化学性质的认识从具体到抽象,从感性到理性的转变,使学生更直观地掌握金属的物理性质和化学性质。
【教学目标】1.知识与技能(1)通过观察、刻画、触摸等方式认识金属的物理性质。
(2)初步掌握金属化学性质的实验操作。
2.过程与方法(1)初步学会运用实验自主探究的方法获得信息。
(2)通过让学生设计实验方案去探究金属的导电性,金属的活动性顺序,培养学生的实验设计能力,进一步提高学生动手操作能力和学探究能力。
3.情感态度与价值观(1)通过实验探究,让学生参与到知识的形成过程中,从而获得成功的喜悦和对化学学习的兴趣。
(2)进一步激发学生乐于探究的情感和发扬互助合作的团队精神。
【教学重点】金属的化学性质。
【教学难点】实验方案的设计。
【教学准备】试管、试管夹、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴、镁条、锌粒、铝片、铁片、铁粉、铜片、黄铜片〔或白铜片〕、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、小灯泡、导线、电池、小刀。
【导入新课】同学们,之前我们学习了金属的物理性质和化学性质,可能你们觉得有点抽象,现在我们在实验室,你们可以按照我说的过程去探究金属的物理性质和化学性质,从而感受化学实验的乐趣。
【观察】每个实验桌上有镁条、铝片、铁片、铜片,教师带着学生观察这些金属的颜色和光泽。
【交流答复】镁为银白色金属,纯铁为银白色金属光泽,铜片具有紫红色金属光泽,铝具有银白色金属光泽。
【刻画】采取相互刻画的方法,比较铜片和铝片、铜片和黄铜片〔或白铜片〕的硬度。
【交流答复】铜片比铝片硬度大〔根据实际情况来〕,黄铜片硬度比铜片大。
人教版九年级化学第八单元课题2金属的化学性质教学设计
-小组讨论:针对金属活动性顺序的应用,让学生分组讨论,共同解决实际问题,如金属提炼、金属防腐蚀等。
6.课后作业设计,巩固所学知识,提高学生的思维品质。
-作业设计:布置具有挑战性的课后思考题,如“如何利用金属活动性顺序表预测未知金属与氧气、酸、盐溶液的反应?”等,激发学生的求知欲。
1.教师提出讨论题目,如:“如何利用金属活动性顺序表预测未知金属与氧气、酸、盐溶液的反应?”
2.学生分组进行讨论,组内成员共同分析、探讨,形成共识。
3.各组汇报讨论成果,教师点评、总结,引导学生深入理解金属活动性顺序的应用。
4.鼓励学生提出问题,激发他们的求知欲,培养批判性思维。
(四)课堂练习
1.教师设计具有针对性的练习题,涵盖金属与氧气、金属与酸、金属与盐溶液反应的知识点。
4.扩展阅读:查找资料,了解金属活动性顺序在ห้องสมุดไป่ตู้业中的应用,例如金属的提炼、防腐蚀技术等,并撰写一篇不少于300字的小短文,分享你的学习心得。
5.小组合作任务:每组设计一个关于金属活动性顺序的趣味问题或小实验,下周课堂上与其他小组分享,以促进同学们的交流与合作。
2.提问:“为什么金属会发生这些变化?金属的化学性质又是怎样的呢?”引发学生思考,为新课的学习做好铺垫。
3.通过展示金属活动性顺序表,让学生初步了解金属活动性的规律,激发学生的学习兴趣。
(二)讲授新知
1.介绍金属与氧气的反应,讲解不同金属在空气中与氧气反应的现象,如铁生锈、铝氧化等,阐述金属活动性顺序在这一反应中的作用。
3.组织学生进行小组讨论、交流,培养学生的合作精神和批判性思维。
4.设计具有挑战性的问题,激发学生的求知欲和创新能力。
化学老师实验报告范文
实验名称:铁与盐酸反应一、实验目的1. 观察铁与盐酸反应的现象,了解金属与酸反应的规律。
2. 掌握铁与盐酸反应的化学方程式,加深对化学反应原理的理解。
3. 学会使用实验器材,提高实验操作技能。
二、实验原理铁是一种活泼金属,能与盐酸发生置换反应,生成氯化亚铁和氢气。
反应方程式为:Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑三、实验仪器与试剂1. 仪器:试管、试管夹、烧杯、滴管、酒精灯、铁片、盐酸、蒸馏水。
2. 试剂:铁片、盐酸、蒸馏水。
四、实验步骤1. 准备工作:将铁片洗净、擦干,备用。
2. 取一只试管,加入约2ml的盐酸,用滴管加入少量蒸馏水。
3. 将铁片放入试管中,观察铁片表面是否有气泡产生。
4. 观察一段时间后,记录气泡产生的情况,并注意溶液颜色的变化。
5. 将实验结果记录在实验记录表中。
五、实验现象与结果1. 铁片表面出现气泡,气泡逐渐增多,溶液颜色由无色变为浅绿色。
2. 实验过程中,试管内出现大量气泡,溶液颜色由无色变为浅绿色。
六、实验分析与讨论1. 铁与盐酸反应时,产生大量气泡,说明反应速率较快,反应放热。
2. 气泡的产生表明氢气被释放出来,溶液颜色的变化说明生成了氯化亚铁。
3. 通过观察实验现象,我们可以得出以下结论:(1)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;(2)铁与盐酸反应是放热反应;(3)氢气是一种无色、无味、无臭的气体。
七、实验结论1. 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应方程式为:Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑。
2. 铁与盐酸反应是放热反应。
3. 氢气是一种无色、无味、无臭的气体。
八、实验注意事项1. 实验过程中,要注意安全,避免触碰到试管、烧杯等实验器材。
2. 操作时要小心,防止盐酸溅到皮肤或眼睛。
3. 实验结束后,要及时清洗实验器材,保持实验室卫生。
九、实验拓展1. 探究不同金属与盐酸反应的规律。
2. 研究金属与酸反应的速率与温度、浓度等因素的关系。
3. 通过实验,了解金属腐蚀的原理,为防止金属腐蚀提供理论依据。
沪教版九年级化学全册基础实验4 常见金属的性质课件
结论
并非所有金属都与稀盐酸反应,即使能反应,反应剧烈程度也不一样
1.下列性质中,属于金属共同的物理性质是( B ) ①良好的导电性 ②不易导电 ③良好的导热性 ④密度大 ⑤熔点低 ⑥良好的延展性 A.①②⑤ B.①③⑥ C.②⑤⑥ D.②④⑤ 2.唐太宗曾说:以铜为镜可以正衣冠,以人为镜可以明得失,以史为镜 可以知兴替……铜之所以能为镜是因为( A ) A.铜有金属光泽 B.铜能导热 C.铜能做工艺品 D.铜不会生锈
把铜丝接入连有灯泡和电池的电路中,闭合开关,灯泡发光 把一小段铁丝放在酒精灯上加热,感觉到铁丝烫手
把铝丝用铁锤锤打可以观察到铝丝被锤成铝片 大多数金属都有__金__属___光泽,密度和硬度较___大___,熔 点、沸点较___高_____,具有良好的__导__电___、__导__热___性 和延展性。
3.(2017·六盘水)关于下列实验现象,描述错误的是( A ) A.光亮的铜丝放入稀硫酸中,溶液变为蓝色,产生大量气泡 B.镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体 C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 D.氢气在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量的热
4.将下列各组物质放入烧杯中,加入适量水搅拌,待充分反应后过滤,
第5章 金属的冶炼与利用
基础实验4 常见金属的性质
实验用品: 镁条、铁钉、锌片、铝片、铜片、稀盐酸(稀硫酸)等;酒精灯、坩埚钳、 石棉网、烧杯、试管、砂纸等 实验过程: 1.设计实验验证金属的物理性质。
验证的问题 镁带是银白色 铜能导电 铁能导热 铝有良好 的延展性
结论
设计方案(可图示,可文字表述) 用砂纸打磨镁带后观察
验证金属活动性的技巧: 若用三种试剂验证三种金属的活动性顺序,试剂选用步骤为: (1)将要验证的金属按活动性顺序排出。 (2)若排在中间的金属选用单质,两边的金属选用含它们的化合物的溶液; 若用中间的金属的化合物的溶液,两边的金属选用单质。
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金属的实验知识梳理一、金属的冶炼金属冶炼的方法有很多,其实质使用还原的方法,使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
按照金属活动性顺序表进行以下分类:(1)电解法:适用范围____________例:制备金属镁:__________________________________制备金属铝:__________________________________(2)还原法:适用范围_____________(3)热分解法:适用范围_____________(4)物理方法【答案】K—Al MgCl2通电Mg+Cl2↑2Al2O3 通电4Al+3O2↑Zn—Cu Hg—Ag【练一练】1.热还原法冶炼金属的反应一定是()A.氧化还原反应B.置换反应C.分解反应D.复分解反应【答案】A2.下列反应原理不符合工业冶炼金属事实情况的是()△△A.2HgO 2Hg+O2 ↑B.4Al+3MnO2 2Al2O3 +3Mn△C.2MgO 通电2Mg+O2 ↑D.4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2【答案】C二、炼铁与炼钢1.炼铁(1)原理:利用氧化还原反应,在高温条件下,用还原剂从铁矿石中将铁还原出来。
(2)设备:高炉(3)原料:铁矿石、焦炭、空气、石灰石(4)冶炼过程:a.还原剂(CO)生成C+O2→CO2+热量CO2+C→2CO -热量b.生铁的形成Fe2O3+3CO → 2Fe+3CO2c.造渣:除去铁矿石里难熔的脉石(SiO2):CaCO3→CaO+CO2 CaO+SiO2→CaSiO32.炼钢(1)原理:利用氧化还原反应,在高温下,用氧化剂把生铁里过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。
(2)设备:转炉、电炉、平炉(3)原料:生铁、氧气、生石灰(造渣)、脱氧剂(硅铁、锰铁或铝)(4)冶炼过程:a.杂质的氧化2Fe+O2→2FeO+热量2FeO+Si→2Fe+SiO2FeO+C→Fe+CO↑FeO+Mn→Fe+MnOb.除硫、磷(造渣)c.脱氧(5)炼钢目的:降碳、调硅锰、除硫磷三、氢氧化亚铁的制备(1)实验原理:_________________________________________,(2)要制得白色的 Fe(OH)2 沉淀,要注意以下几点:①硫酸亚铁溶液中不能含有 Fe3+,因此,硫酸亚铁溶液应是_____________。
②实验用的氢氧化钠溶液,溶解亚铁盐的蒸馏水应煮沸,原因______________________。
③为了防止硫酸亚铁中的 Fe2+被空气中的氧气氧化,可以在溶液中加入少量的______。
④实验时,用长胶头滴管吸取氢氧化钠溶液后,把滴管插入硫酸亚铁溶液的_________,再轻轻挤胶头滴管的胶头,逐滴加入氢氧化钠溶液,这时就会析出 FeOH2 白色絮状沉淀。
【答案】Fe2++2OH-→Fe(OH)2↓纯净的排除水中溶解的空气,防止亚铁离子被氧化苯或汽油液面以下【练一练】Fe(OH)2 为白色絮状物,易被空气中 O2 氧化。
在设计制取 Fe(OH)2 时,要注意防止它氧化。
请你根据所提供的实验用品,设计制取较纯净的Fe(OH)2 的方法。
实验用品除图中所示外,还有玻璃棒、药匙、普通漏斗及滤纸、滴管、试管、酒精灯、石棉网(其他固定用品略)、小铁棒、石墨棒、久置绿矾、NaOH 溶液、久置蒸馏水、苯、CCl4、无水乙醇等。
方法一:隔绝空气的复分解反应法(完成填空)。
(1)将 NaOH 溶液煮沸并冷却后待用。
(2)配置较为纯净的 FeSO4 溶液的方法为_____________________________________________(3)制较纯的 Fe(OH)2 沉淀的方法:取适量 FeSO4 溶液,加入少量________,保证起油膜作用。
再将吸有NaOH 的胶头滴管悬垂于试管上方,逐滴加入 NaOH 溶液,即可观察到有白色的 Fe(OH)2沉淀生成。
方法二:还原性气氛中复分解反应法。
如图一,为 Fe(OH)2 制备实验的改进装置。
请回答:(1)如下操作能较长时间观察到白色絮状沉淀。
装入药品后,先打开铁夹,反应生成的_____(填化学式)经导管入B 管,将B 中的空气从侧管导出,反应变较缓时,______________(填操作方法),产生的气体将含 Fe2+的溶液由A 压入 B 的 NaOH 溶液中,产生白色的 Fe(OH)2 沉淀。
(2)为何能在较长时间内观察到 Fe(OH)2 白色沉淀?_____________________________________________________________。
方法三:隔绝空气电解法。
应用如图二所示的电解实验可制得白色纯净的 Fe(OH)2 沉淀。
(1)a 电极上的电极反应式为_____________________________________。
(2)电解液 c 可以是()A.蒸馏水B.NaOH 溶液C.无水乙醇D.稀 H2SO4 溶液(3)根据⑴与⑵写出电解的化学方程式:_________________________________________。
(4)液体 d 的作用为___________________________________________________________。
(5)当电解一段时间看到白色沉淀后,再反接电源(b 棒为石墨棒),除了电极上看到气泡外,混合物中另一明显变化为____________________________________________________________。
【答案】方法一:(2)取适量绿矾于小烧杯中,加入煮沸后的水和少量稀 H2SO4,并加入 Fe 粉,完全搅拌,过滤后将滤液移入细口试剂瓶。
(3)苯方法二:(1)H2、夹住铁夹(2)因为 Fe(OH)2 是在 H2 的还原气氛中产生的。
方法三:(1)Fe-2e-→Fe2+ (2)B (3)Fe+2H2O 通电Fe(OH)2↓+H2↑(4)隔绝空气,防止 Fe(OH)2 被氧化(5)白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀四、铝热反应1.基础知识(1)铝粉和氧化铁在高温条件下反应方程式:_____________________________________________(2)现象:_________________________________________________________________________________2.注意点(3)工业上常利用铝热反应冶炼某些________________。
(4)铝热反应中氯酸钾、镁条的作用是什么?____________________________________________________________________________ 【答案】2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe 镁条剧烈燃烧,放出一定的热量,使氧化铁粉末与铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。
反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒。
我们还可以看到,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落如沙中(待熔融物冷却后,除去外层熔渣,仔细观察,可以发现落下的是铁珠)。
铝热剂V2O5、Cr2O3、MnO2 难溶的金属铝热反应的装置中铝热剂在最下面,上面铺层氯酸钾,中间插根镁条,反应时先点燃镁条,镁条燃烧放出的热量使氯酸钾分解产生氧气,氧气的产生又促进了镁条的燃烧放出大量的热,因为铝热反应的条件是高温,这样反应得以进行。
【练一练】某教科书对“铝热反应”实验的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”,“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。
已知:Al、Fe 的熔点、沸点数据如下:物质Al Fe熔点(℃)660 1535沸点(℃)2467 2750(1)某同学猜测,铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。
理由是:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁低,所以铁和铝能形成合金。
你认为他的解释是否合理?__________(填“合理”或“不合理”)。
(2)根据已有知识找出一种验证产物中有 Fe 的最简单方法:_________________________________________ _____________________________________________________________________________________________。
(3)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的熔融物中含有金属铝。
请填写下列表格:所用试剂实验操作及现象有关反应的化学方程式【答案】(1)合理(2)用磁铁吸引,若能吸附,说明有铁生成(2 分,只回答用磁铁吸引,给 1 分;其它答案若合理且完全正确给 1 分)(3)NaOH 溶液、取少量样品放入试管,加入 NaOH 溶液,若有气泡产生,说明该熔融物中有铝。
五、从铝土矿中提取铝铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。
铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量 SiO2、Fe2O3 等杂质,冶炼金属铝很重要的一个过程是 Al2O3 的提纯。
由于 Al2O3 是两性氧化物,而杂质 SiO2 是酸性氧化物,Fe2O3 是碱性氧化物,因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
方案一:碱溶法讨论回答下列问题:(1)写出①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。
(2)步骤③中不用盐酸(或 H2SO4)酸化的理由是_______________________________________________________________________________________________。
(3)步骤④中得到较纯的 Al2O3,可能含有________杂质,在电解时它不会影响铝的纯度的原因:______________________________________________________。
【答案】(1)①Al2O3+2OH-→2AlO-2 +H2O,SiO2+2OH-→SiO23-+H2O③AlO----3+2CO2+2H2O→H2SiO3↓+2HCO3(2)因为①AlO-②CO2 廉价而且生成的副产物 NaHCO3 用途广泛,经济效益好(3)SiO2 由于 SiO2 的熔点很高,在加热到 1 000 ℃左右时不会熔化,因而不影响电解产物的纯度方案二:酸溶法讨论回答下列问题:(1)写出①、②中可能发生反应的离子方程式。
(2)步骤②中不用氨水沉淀 Fe3+的原因:___________________________________。
【答案】(1)①Al2O3+6H+→2Al3++3H2O,Fe2O3+6H+→2Fe3++3H2O②Al3++4OH-→AlO2 -+2H2O,Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(2)Al(OH)3 只能溶于强碱,不能溶于氨水,不能将 Fe(OH)3 和 Al(OH)3 分离课堂小憩历史上在实验中丧生的五位科学家在这份名单上所列出的五位科学家,为人类科学的进步做出了巨大的牺牲——死于科学试验之中。