高三化学一轮复习元素及其化合物复习讲义.docx
高三一轮复习元素及其化合物复习讲义
一铁及其化合物
铁磁流体的制备:Fe2++2Fe3++8OH=Fe3O4↓+4H2O
以红土中的Fe2O3为原料制备铁磁流体
如何从Fe2O3得到Fe3+?并证明所得溶液中存在Fe3+?
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe3+的检验:1.遇KSCN溶液溶液变为红色
2.加NaOH溶液有红褐色沉淀生成
3.加苯酚溶液溶液显紫色
如何从Fe3+得到Fe2+?并证明所得溶液中存在Fe2+?
2Fe3++Fe=3Fe2+
Fe2+的检验:1.加K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成
2.加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水(氧化剂),溶液变为红色
3.加NaOH溶液产生白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
铁磁流体的制备
1.将氯化亚铁和氯化铁配制成混合溶液。
2.在搅拌的条件下,将氢氧化钠溶液缓慢滴加到上述混合溶液中,形成强碱性环境,使Fe2+和Fe3+共同沉淀出来,反应生成黑色的四氧化三铁沉淀。
3.将沉淀在一定温度下进行干燥处理,得到纳米级的Fe3O4磁性颗粒。
4.将制备好的Fe3O4磁性颗粒加入到含有表面活性剂的去离子水中,使用搅拌器进行充分搅拌,使磁性颗粒均匀地分散在溶液中,形成稳定的磁流体。
铁磁流体的纯度的检验
设计检验Fe3O4磁流体纯度的简单方法?
利用Fe3O4的磁性,对产品进行检测
铁盐(含有Fe3+的溶液呈黄色)
配制氯化铁溶液:
抑制Fe3+的水解:溶于较浓的盐酸。
亚铁盐(含有Fe2+的溶液呈浅绿色)
配氯化亚铁溶液溶液:
①防止Fe2+被氧化,蒸馏水加热煮沸,加入少量铁粉
②抑制Fe2+的水解,溶于较浓的盐酸。
高铁酸钾(K2FeO4)的制备
资料:高铁酸钾(K2FeO4)是新型的绿色环保水处理剂,为紫色固体,微溶于KOH溶液,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中稳定。
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8KOH
湿法制备:2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42+3Cl-+5H2O
电解法:铁为阳极电解饱和KOH溶液
Fe-6e+8OH-=FeO42+4H2O
铁源
产品产率/%
FeCl3·6H2O
30.5
Fe(NO3)3·9H2O
45.2
以FeCl3为铁源制备K2FeO4的产率低的原因?
Cl-与FeO42反应,消耗产品,使产率降低
2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42+3Cl-+5H2O
反应温度过高,产率降低的可能原因?
NaClO受热分解,浓度降低,产率降低
温度过高,FeO42与水反应加快,产率降低
NaClO与Fe(NO3)3投料比与产率的关系图
最佳投料比是多少?若投料比小于该比值,产率降低的可能原因?
NaClO不足,Fe3+未充分氧化为FeO42
二氯及其化合物
在养成良好的个人卫生习惯的同时,我们还要对环境进行消毒。你知道常见的消毒剂由于哪些吗?
84消毒液漂白粉双氧水75%酒精等
你知道84消毒液有效成分是什么吗?
资料:上世纪八九十年代,传染病流行事件较多,一些患者因消毒条件不好出现交叉感染加重病情甚至死亡的情况。1982年,拨款15万并提供300平米实验室,成立了“肝炎消毒剂”课题组,由金耀光主持研制工作。
经过3000多次现场消杀实验,1984年,该消毒液研制成功,地坛医院药剂科刘志德主任提议将其命名为“84”消毒液。
1988年上海甲型肝炎爆发,84消毒液得到广泛使用,自此被全国人民熟知。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
氯气的制备
实验室制备:MnO2+4HCl(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2+Cl2↑+2H2
工业制备:2NaCl+2H2Oeq\o(=====,\s\up7(电解))2NaOH+2H2↑+Cl2↑
实验室制备氯气实验装置
实验注意事项
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热:小火加热,温度不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)尾气处理:吸收尾气时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为溶液中Ca(OH)2含量少,吸收不完全。应该用NaOH溶液吸收。
(4)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2后,再拆卸装置,避免污染空气。
气体制备的一般思路
补充:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O
K2Cr2O7+14HCl(浓)===