2024-2025学年新教材高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质微项目补铁剂中铁元素的检验-应用配合物进行物质检验教案鲁科版选择性必修2

PAGE5-微项目补铁剂中铁元素的检验——应用协作物进行物质检验1．了解金属离子可以形成丰富多彩的协作物，很多协作物都具有颜色；知道可以利用形成的协作物的特征颜色对金属离子进行定性检验。2．了解协作物的稳定性各不相同，协作物之间可以发生转化；知道如何在试验过程中依据协作物的稳定性及转化关系选择试验条件。1．Fe2＋的性质(1)Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓(白色)(2)Fe2＋＋2SCN－Fe(SCN)2(无色)(3)3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色)(4)Fe2＋易被强氧化剂氧化。2．Fe3＋的性质(1)Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(红褐色)(2)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(红色)(3)4Fe3＋＋3[Fe(CN)6]4－=Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色)(4)Fe3＋遇苯酚()溶液显紫色。项目活动1补铁药片中铁元素价态的检验1．对于同一批药片，用KSCN溶液检验Fe3＋，试验①：用酸溶解药片配制成悬溶液，用KSCN溶液检验Fe3＋视察到溶液变红。试验②：用蒸馏水溶解药片，加入KSCN溶液后，溶液不变红。(1)补铁剂中的蛋白琥珀酸铁溶于水后是否易电离出Fe3＋？提示：由试验②可知，蛋白琥珀酸铁在水中不易电离出Fe3＋。(2)检验补铁剂中Fe3＋时须要什么试验条件？提示：由试验①可知须要在酸性条件下进行。2．有小组向酸性高锰酸钾溶液中加入补铁剂后发觉溶液褪色，能否说明补铁剂中含Fe2＋？提示：不能。因为补铁剂中可能含有其他还原性物质。[探究总结]探究生疏现象产生的缘由的基本思路。在遇到生疏现象希望找寻其发生的缘由时，可以按下列思路进行：列出体系中存在的微粒→逐一推断每一种微粒是否有可能是影响因素→筛选出潜在的影响因素→作出说明、提出猜想→进一步设计出限制变量的试验，检验猜想的合理性，确认影响因素。项目活动2找寻更优的检验试剂1．邻二氮菲()在H＋浓度较高时，N原子易与H＋形成类似于NHeq\o\al(＋,4)的配位键；若OH－浓度较高时，OH－又会与Fe2＋作用。为使邻二氮菲与Fe2＋形成协作物，应如何操作？提示：应限制溶液的pH，不应使溶液的酸性或碱性太强。2．某溶液中加入KSCN溶液后呈红色是否能证明肯定不含Fe2＋？提示：不能。因为Fe(SCN)2显无色。3．依据EDTA的结构式：分析EDTA能否当作配位剂。提示：能。因为EDTA中含N、O原子，N、O原子存在孤电子对。EDTA是一种常用的螯合剂。[探究总结]1．配体结合中心离子的实力有强弱之分，结合实力越强，越易形成协作物，形成的协作物越稳定。2．配体结合中心离子的实力受外界条件影响，如溶液的酸碱性、浓度等。3．利用协作物检验金属离子的流程1．(双选)如图所示，a为乙二胺四乙酸(EDTA)，易与金属离子形成螯合物，b为EDTA与Ca2＋形成的螯合物。下列叙述正确的是()bA．a和b中N原子均实行sp3杂化B．b中Ca2＋的配位数为6C．a中配位原子是C原子D．b中含有共价键、离子键和配位键AB[A项，a中N原子有3对σ键电子对，1对孤电子对，b中N原子有4对σ键电子对，没有孤电子对，则a、b中N原子均实行sp3杂化，正确；B项，b为配离子，Ca2＋的配位数为6，正确；C项，a不是协作物，错误；D项，钙离子与N、O之间形成配位键，其他原子之间形成共价键，不含离子键，错误。]2．已知某紫色协作物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，其水溶液显弱酸性，加入强碱加热至沸腾有NH3放出，同时产生Co2O3沉淀；向肯定量该协作物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后过滤，再加过量AgNO3溶液于滤液中，无明显改变，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且其次次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一。则该协作物的化学式最可能为()A．[CoCl2(NH3)4]Cl·NH3·H2OB．[Co(NH3)5(H2O)]Cl3C．[CoCl(NH3)3(H2O)]Cl2·2NH3D．[CoCl(NH3)5]Cl2·H2OD[CoCl3·5NH3·H2O的水溶液显弱酸性，加入强碱加热至沸腾有NH3放出，说明NH3均在内界，向该协作物溶液中加过量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，说明该协作物外界有Cl－，过滤后再加过量AgNO3溶液于滤液中无改变，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且其次次沉淀量为第一次沉淀量的二分之一，说明该协作物内界也含有Cl－，且外界的Cl－与内界的Cl－个数之比为2∶1。综上分析，D项最有可能。]3．选择合适试剂完成甲、乙两组试验。甲组：检验含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙组：检验含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列试剂及加入试剂依次能达到试验目的的是()试剂选项甲组乙组A新制氯水、KSCN溶液NaOH溶液B酸性KMnO4溶液KSCN溶液CKOH溶液溴水D溴水酸性KMnO4溶液B[甲组，在Fe3＋存在的条件下检验Fe2＋，要解除Fe3＋的干扰。所选试剂具备下列条件：一是能与Fe2＋发生有明显现象的反应；二是与Fe3＋不反应。溴水符合条件，试验现象是溴水颜色变浅，酸性KMnO4溶液也符合条件：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，试验现象是溶液紫色变浅。乙组，在Fe2＋存在的条件下检验Fe3＋，用KSCN溶液检验Fe3＋即可，Fe2＋不会造成干扰。]4．回答下列问题：(1)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成协作物，则该协作物供应孤电子对的原子是________________。(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内存在________(填序号，下同)。a．离子键b．配位键c．共价键(3)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，接着滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透亮溶液。下列对此现象的说法正确的是________。A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋C．[Cu(NH3)4]2＋的立体结构为正四面体形D．在[Cu(NH3)4]2＋配离子中，Cu2＋给出孤电子对，NH3供应空轨道(4)向氯化铜溶液中加入过量浓氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]Cl2晶体，深蓝色晶体中含有的化学键除一般的共价键外，还有________和________。[解析](1)BCl3分子中的B原子的1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂化形成3个sp2杂化轨道。B原子还有1个空轨道(未杂化的2p轨道)，所以B原子与X形成配位键时，X应供应孤电子对。(2)(NH4)2SO4中，NHeq\o\al(＋,4)存在配位键、共价键，表示为，SOeq\o\al(2－,4)与NHeq\o\al(＋,4)之间以离子键结合。故N2H6SO4中，N2Heq\o\al(2＋,6)存