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高一下册化学 反应条件的控制 逐字稿-1,815字

  师:今天我们一起学习反应条件的控制。化学反应都在一定条件下进行,条件不同,对反应的影响也不同。之前我们了解到,碳和氧气反应,氧气不足生成一氧化碳,氧气充足生成二氧化碳,这是浓度不同导致产物不同。双氧水常温下分解缓慢,加入二氧化锰后反应迅速,因为二氧化锰是双氧水分解的催化剂,能加快反应。金属钠和氧气反应,常温生成白色氧化钠,加热生成淡黄色过氧化钠,这是温度不同导致反应产物不同。所以,研究物质性质及其制备时,要充分考虑化学反应及反应物、生成物的特点,合理选择并控制反应条件。今天以氢氧化亚铁的制备为例,探究反应条件的控制。已知氢氧化亚铁是白色絮状沉淀,请设计制备氢氧化亚铁的实验方案,并写出相关离子方程式。

  生:可以选用氯化亚铁、硫酸亚铁等可溶性亚铁盐与氢氧化钠、氢氧化钾等可溶性碱反应,离子方程式为亚铁离子和两份氢氧根离子生成氢氧化亚铁沉淀。

  师:如果往硫酸亚铁溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液,通过观察什么现象判定生成了氢氧化亚铁呢?

  生:小试管中出现白色絮状沉淀。

  师:接下来看实验操作。往小试管中滴加适量硫酸亚铁溶液,继续滴加氢氧化钠溶液,边加边振荡,观察试管内溶液颜色及试管内壁颜色变化。刚才的实验现象表明,我们没顺利制得氢氧化亚铁沉淀。把氢氧化钠溶液滴加到硫酸亚铁溶液中,发现沉淀迅速变色,随后转变成灰绿色,接着试管内壁出现大面积红褐色物质。这个红褐色物质是什么呢?

  生:是氢氧化铁。

  师:为什么白色絮状的氢氧化亚铁会变成红褐色的氢氧化铁呢?

  生:因为氢氧化亚铁被氧化了,在实验体系中,只有可能被氧气氧化。

  师:对,氢氧化亚铁氧化变色过程可用化学方程式表示为:4份硫酸亚铁和氧气和两份水生成4份氢氧化铁。这说明,如果要顺利制得氢氧化亚铁,必须控制反应条件,阻止氢氧化铁生成,关键在于隔绝氧气。进一步分析刚才实验操作,哪些环节可能有氧气参与?

  生:氢氧化钠滴入硫酸亚铁溶液瞬间沉淀变色,说明硫酸亚铁本身易被氧化生成三价铁离子,我们用的硫酸亚铁溶液可能已部分被氧化;氢氧化钠溶液中可能混有溶解氧;氢氧化钠溶液滴入硫酸亚铁溶液过程中,液滴接触空气会将氧气带入。

  师:没错,震荡后30秒,氢氧化亚铁逐渐转变成灰绿色,颜色变深,且与空气接触的界面颜色更深。震荡后两分钟,与空气充分接触的试管内壁出现大面积红褐色物质。以上分析可知,如果要顺利制得氢氧化亚铁,必须排除氧气干扰。如何排除实验过程中氧气的干扰呢?

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