2024-2025學年新教材高中化學第2章微粒間相互作用與物質性質微項目補鐵劑中鐵元素的檢驗-應用配合物進行物質檢驗教案魯科版選擇性必修2

PAGE5-微項目補鐵劑中鐵元素的檢驗——應用協(xié)作物進行物質檢驗1．了解金屬離子可以形成豐富多彩的協(xié)作物，很多協(xié)作物都具有顏色；知道可以利用形成的協(xié)作物的特征顏色對金屬離子進行定性檢驗。2．了解協(xié)作物的穩(wěn)定性各不相同，協(xié)作物之間可以發(fā)生轉化；知道如何在試驗過程中依據協(xié)作物的穩(wěn)定性及轉化關系選擇試驗條件。1．Fe2＋的性質(1)Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓(白色)(2)Fe2＋＋2SCN－Fe(SCN)2(無色)(3)3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓(藍色)(4)Fe2＋易被強氧化劑氧化。2．Fe3＋的性質(1)Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓(紅褐色)(2)Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3(紅色)(3)4Fe3＋＋3[Fe(CN)6]4－=Fe4[Fe(CN)6]3↓(藍色)(4)Fe3＋遇苯酚()溶液顯紫色。項目活動1補鐵藥片中鐵元素價態(tài)的檢驗1．對于同一批藥片，用KSCN溶液檢驗Fe3＋，試驗①：用酸溶解藥片配制成懸溶液，用KSCN溶液檢驗Fe3＋視察到溶液變紅。試驗②：用蒸餾水溶解藥片，加入KSCN溶液后，溶液不變紅。(1)補鐵劑中的蛋白琥珀酸鐵溶于水后是否易電離出Fe3＋？提示：由試驗②可知，蛋白琥珀酸鐵在水中不易電離出Fe3＋。(2)檢驗補鐵劑中Fe3＋時須要什么試驗條件？提示：由試驗①可知須要在酸性條件下進行。2．有小組向酸性高錳酸鉀溶液中加入補鐵劑后發(fā)覺溶液褪色，能否說明補鐵劑中含Fe2＋？提示：不能。因為補鐵劑中可能含有其他還原性物質。[探究總結]探究生疏現象產生的緣由的基本思路。在遇到生疏現象希望找尋其發(fā)生的緣由時，可以按下列思路進行：列出體系中存在的微?！鹨煌茢嗝恳环N微粒是否有可能是影響因素→篩選出潛在的影響因素→作出說明、提出猜想→進一步設計出限制變量的試驗，檢驗猜想的合理性，確認影響因素。項目活動2找尋更優(yōu)的檢驗試劑1．鄰二氮菲()在H＋濃度較高時，N原子易與H＋形成類似于NHeq\o\al(＋,4)的配位鍵；若OH－濃度較高時，OH－又會與Fe2＋作用。為使鄰二氮菲與Fe2＋形成協(xié)作物，應如何操作？提示：應限制溶液的pH，不應使溶液的酸性或堿性太強。2．某溶液中加入KSCN溶液后呈紅色是否能證明肯定不含Fe2＋？提示：不能。因為Fe(SCN)2顯無色。3．依據EDTA的結構式：分析EDTA能否當作配位劑。提示：能。因為EDTA中含N、O原子，N、O原子存在孤電子對。EDTA是一種常用的螯合劑。[探究總結]1．配體結合中心離子的實力有強弱之分，結合實力越強，越易形成協(xié)作物，形成的協(xié)作物越穩(wěn)定。2．配體結合中心離子的實力受外界條件影響，如溶液的酸堿性、濃度等。3．利用協(xié)作物檢驗金屬離子的流程1．(雙選)如圖所示，a為乙二胺四乙酸(EDTA)，易與金屬離子形成螯合物，b為EDTA與Ca2＋形成的螯合物。下列敘述正確的是()bA．a和b中N原子均實行sp3雜化B．b中Ca2＋的配位數為6C．a中配位原子是C原子D．b中含有共價鍵、離子鍵和配位鍵AB[A項，a中N原子有3對σ鍵電子對，1對孤電子對，b中N原子有4對σ鍵電子對，沒有孤電子對，則a、b中N原子均實行sp3雜化，正確；B項，b為配離子，Ca2＋的配位數為6，正確；C項，a不是協(xié)作物，錯誤；D項，鈣離子與N、O之間形成配位鍵，其他原子之間形成共價鍵，不含離子鍵，錯誤。]2．已知某紫色協(xié)作物的組成為CoCl3·5NH3·H2O，其水溶液顯弱酸性，加入強堿加熱至沸騰有NH3放出，同時產生Co2O3沉淀；向肯定量該協(xié)作物溶液中加過量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，待沉淀完全后過濾，再加過量AgNO3溶液于濾液中，無明顯改變，但加熱至沸騰又有AgCl沉淀生成，且其次次沉淀量為第一次沉淀量的二分之一。則該協(xié)作物的化學式最可能為()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的水溶液顯弱酸性，加入強堿加熱至沸騰有NH3放出，說明NH3均在內界，向該協(xié)作物溶液中加過量AgNO3溶液，有AgCl沉淀生成，說明該協(xié)作物外界有Cl－，過濾后再加過量AgNO3溶液于濾液中無改變，但加熱至沸騰又有AgCl沉淀生成，且其次次沉淀量為第一次沉淀量的二分之一，說明該協(xié)作物內界也含有Cl－，且外界的Cl－與內界的Cl－個數之比為2∶1。綜上分析，D項最有可能。]3．選擇合適試劑完成甲、乙兩組試驗。甲組：檢驗含Fe3＋的溶液中是否含有Fe2＋；乙組：檢驗含Fe2＋的溶液中是否含有Fe3＋。下列試劑及加入試劑依次能達到試驗目的的是()試劑選項甲組乙組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[甲組，在Fe3＋存在的條件下檢驗Fe2＋，要解除Fe3＋的干擾。所選試劑具備下列條件：一是能與Fe2＋發(fā)生有明顯現象的反應；二是與Fe3＋不反應。溴水符合條件，試驗現象是溴水顏色變淺，酸性KMnO4溶液也符合條件：5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，試驗現象是溶液紫色變淺。乙組，在Fe2＋存在的條件下檢驗Fe3＋，用KSCN溶液檢驗Fe3＋即可，Fe2＋不會造成干擾。]4．回答下列問題：(1)若BCl3與XYn通過B原子與X原子間的配位鍵結合形成協(xié)作物，則該協(xié)作物供應孤電子對的原子是________________。(2)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。肼能與硫酸反應生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，則N2H6SO4的晶體內存在________(填序號，下同)。a．離子鍵b．配位鍵c．共價鍵(3)向盛有硫酸銅溶液的試管中滴加氨水，先生成難溶物，接著滴加氨水，難溶物溶解，得到深藍色透亮溶液。下列對此現象的說法正確的是________。A．反應后溶液中不存在任何沉淀，所以反應前后Cu2＋的濃度不變B．沉淀溶解后，生成深藍色的配離子[Cu(NH3)4]2＋C．[Cu(NH3)4]2＋的立體結構為正四面體形D．在[Cu(NH3)4]2＋配離子中，Cu2＋給出孤電子對，NH3供應空軌道(4)向氯化銅溶液中加入過量濃氨水，然后加入適量乙醇，溶液中析出深藍色的[Cu(NH3)4]Cl2晶體，深藍色晶體中含有的化學鍵除一般的共價鍵外，還有________和________。[解析](1)BCl3分子中的B原子的1個2s軌道和2個2p軌道進行sp2雜化形成3個sp2雜化軌道。B原子還有1個空軌道(未雜化的2p軌道)，所以B原子與X形成配位鍵時，X應供應孤電子對。(2)(NH4)2SO4中，NHeq\o\al(＋,4)存在配位鍵、共價鍵，表示為，SOeq\o\al(2－,4)與NHeq\o\al(＋,4)之間以離子鍵結合。故N2H6SO4中，N2Heq\o\al(2＋,6)存