内容正文:
铁及其化合物
——从实验学化学
背景与意义
方法、结果与讨论
结论
硫酸亚铁(FeSO4)
调节土壤酸碱度,促使叶绿素生成
治疗缺铁性贫血,或作局部收敛剂
净水除盐,防止水体富营养化
背景与意义
方法、结果与讨论
结论
实验方案
问题1:结合物质转化关系,你有哪些制备FeSO4的路线?
产品名称 H2SO4 CuSO4
价格 17.5 / 500 mL 159 / 500 g
表1 H2SO4、CuSO4产品市场价格
问题2:结合实际生产成本,你会选择哪一条路线?
背景与意义
方法、结果与讨论
结论
实验方案
向稀H2SO4中加入适量铁粉制备FeSO4
10min
1h
1day
在颜色变化过程中发生了什么反应?
如何证明体系中生成了Fe3+?
Fe3+的检验:Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
背景与意义
方法、结果与讨论
结论
探究FeSO4的制备
问题 1:为抑制Fe(Ⅱ)的氧化过程,你会选择加什么试剂?
背景与意义
方法、结果与讨论
结论
探究FeSO4的制备
+ 铁粉后
加铁粉
加铁粉过程中发生了什么反应?
背景与意义
方法、结果与讨论
结论
探究FeSO4的制备
10min
向稀H2SO4中加入适量铁粉制备FeSO4
想一想变浑浊的原因及可能的反应过程。
实验室制Fe(OH)3胶体
问题 2:为抑制“Fe2+ → Fe(OH)2“的过程,你会选择加什么试剂?
背景与意义
方法、结果与讨论
结论
探究FeSO4的制备
铁粉过量
硫酸过量
问题 3:考虑效益最大化,你会如何选择试剂用量?
背景与意义
方法、结果与讨论
结论
产率 / %
物质的量之比(Fe : H2SO4)
探究FeSO4的制备
1.0:0.8 1.0:0.9 1.0:1.0 1.0:1.1 1.0:1.2 1.0:1.3 1.0:1.5 71.12 74.63 76.74 87.85 95.13 92.3 89.58
背景与意义
方法、结果与讨论
结论
文献速递
无外加酸条件:12Fe2+ + 3O2 + 6H2O = 8Fe3+ + 4Fe(OH)3
K3 = 2.4655×1074
碱性较强环境:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3
K1 = 8.5586×1064
K2 = 8.8288×1030
酸性较强环境:4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 3H2O
王树志,王义霞.对空气中亚铁离子和氢氧化亚铁氧化难易的探讨[J].化学教育,2016,37(07):69-71
探究FeSO4的制备
背景与意义
方法、结果与讨论
结论
Fe2+的氧化过程不可控,其氧化速率与溶液的pH有关,一旦Fe2+水解生成Fe(OH)2其速率会骤升, 而稍过量的H+减少Fe(OH)2的生成。
Fe+ H2SO4(过量) = FeSO4 + H2↑
探究FeSO4的制备
从实验学化学:Fe2+与Fe3+ 的性质
1. Fe2+与Fe3+ 的相互转化
2. Fe3+ 的检验
3. Fe2+ 的检验
THANKS
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