Fe3+和Al3+分步沉淀pH曲线的测定与分析

运用pH传感器,测定NaOH溶液分别滴定FeCl₃溶液、Al₂(SO₄)₃溶液以及两者混合溶液的pH曲线。结合理论计算和实验图像分析Fe³⁺、Al³⁺开始沉淀的pH及沉淀完全的pH,通过"宏观-微观-符号-曲线"四重表征分析pH曲线变化,探讨Fe³⁺、Al³⁺分步沉淀的可行性及最佳pH范围。     

粗盐提纯实验教学应抓住两个关键问题

系统分析了粗盐提纯实验中,多种沉淀剂的加入顺序对除杂结果的影响;考虑到沉淀转化的问题,通过计算和实验分析了粗盐提纯实验中的过滤次数。在粗盐提纯实验教学中,抓住除杂过程中沉淀剂的加入顺序和过滤次数两个关键问题,带领学生进行深入分析,有利于培养学生严谨的化学思维,提升化学素养。     

H2O2与Fe2+作用的实验探究

由两道高考试题引出对Fe²⁺与H₂O₂反应的探究。结果发现,不同的亚铁盐与H₂O₂作用的结果与实验条件有关：在无外加酸碱时FeSO₄溶液与H₂O₂作用会得到碱式硫酸铁和氢氧化铁沉淀的混合物;FeCl₂溶液与H₂O₂作用会得到聚合氯化铁胶体。在酸性较强时Fe²⁺与H₂O₂作用主要生成Fe³⁺;在酸性不太强时主要得到胶体,往往得不到沉淀。亚铁盐与H₂O₂混合除了发生Fe²⁺与H₂O₂之间的氧化还原反应外,同时含铁物质会催化H₂O₂的分解,H₂O₂分解放热还会促进Fe     

一种Zn-MOF材料对金属离子的荧光识别

本实验选择以3,3’,4,4’-联苯四羧酸、六水合硝酸锌与氯化钾为原料,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂合成的一种Zn-MOF材料[Zn₃K₂(BPTC)₃(DMF)₂][Me₂NH₂]₄(化合物1)作为研究对象,探究了10种不同金属阳离子对该材料荧光强度的影响。荧光光谱测试结果表明,该材料在352nm处有最强的荧光发射峰,并且Fe³⁺离子和Cu²⁺离子都可以使该材料发生明显的荧光猝灭现象。其次,我们在样品溶液中分别加入同种浓度不同含量的Fe³⁺离子和Cu²⁺离子,随着金属离子含量的增加,样品溶液的发光强度依次下降,其中Fe³⁺离子的猝灭效果更明显。最后我们对该材料进行了金属阳离子的抗干扰实验,结果表明：在其他金属阳离子存在的情况下,Fe³⁺离子可以选择性的让该材料产生荧光猝灭现象,说明这个Zn-MOF材料可以...     

Ni2+预嵌入MnO2正极对锌离子电池性能的影响

为了抑制水系锌离子电池正极MnO₂材料在充放电过程中发生的材料坍塌，该研究采用水热法将Ni²⁺插层到δ-MnO₂(NMC)中，并且对其进行碳包覆.制备的NMC材料微观结构发生了改变，其层间距与比表面积变大，为Zn²⁺提供了更多的活性位点；经过碳材料包覆后NMC材料的导电率得到了提高.将该材料用作水系锌离子电池正极活性材料，在0.2 A·g^-1电流密度下，电池经过100次充放电后容量保持率为90%，表现出较好的循环性能.在大电流密度下(1 A·g^-1)，经过800次循环后容量保持率仍高达80%.因此，对δ-MnO₂进行Ni²⁺掺杂并进行碳包覆，为实现水系锌离子电池的高能量密度提供了新的解决方案.     

难溶电解质的溶解平衡易错题型分析归纳

易错题型一考查析出沉淀的先后顺序例1已知K_sp（Ag Cl）=1.77×10-10,K_sp（AgBr）=7.43×10-13,K_sp（Ag₂CrO₄）=9.0×10-12.某溶液中含有Cl-、Br-和CrO₂^-4浓度均为0.010 mol·L^-1,向该溶液中逐滴加入0.010mol·L^-1的AgNO₃溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为     

妙用整体思维 实现出奇制胜

所谓整体思维是指不过多注意整个事件的过程,而是直接从起始条件或原因找到结果或其中一种较为突出的题眼的思维过程.它的特点是过程简洁、步骤简单,往往能快速而准确地解决问题.下面试举几例来说明之.一、运用整体思维进行替换解题例1将一定量的Fe和Fe₂O₃的混合物投入250 mL,1.8 mol·L^-1的HNO₃溶液中,固体完全溶解后,在标准状况生成1.12 L的NO（HNO₃还原后的产物假定仅此一种）,再向反应后的溶液中加入1 mol·L^-1NaOH溶液.若要使铁元素完全沉淀下来,所加入的NaOH溶液的体积最少应为多少.解析:NaOH的作用相当于用OH^-代替与Fe形成盐的NO₃^-,所以NaOH物质的量等于溶液中NO₃^-的物质的量.有     

含Fe3+溶液中Fe2+的检验方法实验探究教学

对于同时含有Fe³⁺和Fe²⁺的混合溶液中Fe²⁺的检验方法,学生普遍认为可以用酸性KMnO₄溶液或溴水来进行检验,而不能采用先滴加KSCN溶液再滴加氯水的方法进行检验。通过实验寻找证据对各种检验Fe²⁺的方法进行证实或者证伪,强化了学生辩证看待问题的意识以及控制变量的思想及证据推理意识。     

利用化学助剂强化CO2埋存实验设计

结合储层CO₂埋存技术,自主搭建了地层温度压力条件下CO₂埋存实验装置,开展了多介质辅助CO₂埋存实验研究。研究结果表明,乙醇-KOH体系能够有效进行CO₂矿化埋存,其中96%乙醇+3 g KOH 500 mL溶液捕集CO₂能力最强,是最佳的CO₂矿化埋存溶液配比。经CO₂矿化埋存后,低渗透岩心孔隙度平均降低7.07%,孔隙度变化率与孔隙度呈正相关关系,渗透率平均降低16.01%。因此,96%乙醇+3 g KOH能够加速CO₂在储层中的CO₂沉淀过程,缩短CO₂在储层中的矿化埋存时间。该研究可重复性、准确性和可扩展性较强,能够激发学生自主设计实验的积极性及创新意识,培养学生的独立思考能力,有利于学生将理论知识与实际工程问题相结合,实现科研能力与创新能力的相互促进。     

数字化传感器用于两性金属氢氧化物的实验探究——以氢氧化锌实验探究为例

应用pH和浑浊度两种传感器对锌盐溶液与强碱溶液、锌酸盐溶液与强酸溶液的反应现象及pH值、氢氧化锌沉淀的生成情况等相关数据变化进行了实时监控;利用宏观、微观、曲线、符号等四重表征对实验结果作定性分析,明确锌离子、氢氧化锌及锌酸根离子存在时溶液的pH范围、氢氧化锌沉淀量随溶液pH变化的规律以及氢氧化锌是否完全能够与氢氧化钠发生反应等。可作为典型的数字化实验案例引入化学教学课堂。     

“氯水氧化性”题型解题关键

氯水是氯气溶解于水后的溶液,且部分氯气与水发生如下反应:Cl₂+H₂OHClO+HCl,HCl=H⁺+Cl^-,HClOH⁺+ClO^-,H₂OH⁺+OH^-。所以,新制的氯水中含有分子H₂O、Cl₂、HClO和离子H⁺、Cl^-、ClO^-、OH^-。由于氯水含有多种成分,从而决定了氯水具有多种性质,氯水中的Cl₂、HClO、ClO^-均具有氧化性,且HClO     

浅谈离子共存问题

<正>离子共存问题是离子反应的一个重要内容,而要解决这类问题,就需要掌握判断离子共存的"四项要点"。(1)颜色——溶液的颜色:若限定溶液无色,则Cu⁽²⁺⁾、Fe(2+)、Fe⁽³⁺⁾、Fe(3+)、Fe⁽²⁺⁾、MnO(2+)、MnO^(4-)等有色离子不能存在于溶液中。(2)性质——溶液的酸性和碱性。     

亚铁离子与碳酸根、碳酸氢根反应产物的验证

Fe²⁺与CO₃^2-或者HCO₃^-反应的产物一直是高中化学争议的焦点。文献中理论计算的结论是产物为FeCO₃。从实验验证的角度,通过现代检测手段TG-DSC、XRD测试最终产物,验证了结论:Fe²⁺与CO₃^2-或者HCO₃^-反应的主要产物均为FeC03,观察到的绿色絮状沉淀是由产生的少量灰绿色Fe(OH)₂的“染色效应”所造成的。     

乙醇与强氧化剂反应的实验改进与探究

<正>乙醇与强氧化剂(酸性K₂Cr₂O₇溶液、酸性KMnO₄溶液)的反应是乙醇的重要化学性质之一,位于2019年人教版高中《化学》必修第二册^[1]中,乙醇的该性质是采用文字描述的,以培养学生化学学科核心素养为出发点,乙醇与强氧化剂的实验设置呈现出一定的必要性。在2019年鲁科版《化学》必修第二册^[2]中,乙醇的该性质为实验探究,没有提供实验装置。     

电解含氯化银沉淀的水溶液会产生单质银和氯气吗?

在水溶液中当某种离子的浓度降低到1×10^-5 mol·L^-1时,认为该种离子已被除净。在含有氯化银沉淀的溶液中,银离子的浓度接近1×10^-5 mol·L^-1,电解含有氯化银沉淀的水溶液,白色沉淀很快消失,生成氢气和氧气的同时,还生成了单质银和氯气。     

Mg2+和Cu2+分步沉淀pH曲线的测定与分析

运用手持技术pH传感器,研究用NaOH溶液分别滴定MgCl2溶液、CuSO4溶液以及两者混合溶液的pH曲线,结合理论计算和实验图像分析Mg2+、Cu2+开始沉淀的pH及沉淀完全的pH,通过"宏观-微观-符号-曲线"四重表征分析pH曲线变化,探讨离子分步沉淀的最佳pH范围.     

利用手持技术探究酸性重铬酸钾与乙醇反应的条件

重铬酸钾作为常用的氧化剂,其氧化性强弱与体系的酸性强弱相关。通过手持技术,利用氧化还原电势(ORP)传感器和pH传感器探究酸性重铬酸钾溶液与乙醇反应的条件。实验发现,重铬酸钾与乙醇反应,必须在酸性条件下进行,当溶液pH小于等于1.47时,0.1 mol/L Cr₂O₇^2-被还原为Cr³⁺,溶液由橙红色逐渐变为绿色。     

几种常见铜盐溶液的颜色问题

通常认为铜离子呈蓝色,铜盐溶液也呈蓝色,其实这种观点是片面的、不正确的。不同的铜盐溶液,在不同的浓度时可能呈现出不同的颜色,下面就铜盐溶液的颜色作简单介绍。一、硫酸铜溶液颜色通常,铜离子在水溶液中实际是以水合离子[Cu（H₂O）₄]²⁺的形式存在,水合铜离子呈蓝色,所以我们常见的铜盐溶液大多呈蓝色。如,在胆矾CuSO₄·5H₂O中,Cu²⁺的配位数为4,因此,CuSO₄·5H₂O的化学式也可以写成[Cu（H₂O）₄]SO₄·H₂O。胆矾呈蓝色是因为[Cu（H₂O）₄]²⁺呈蓝色。CuSO₄·5H₂O溶于水后,     

真实情境引领，体验问题解决，关照意义生成——以“化工生产沉淀剂探源”一课为例

依托高考工艺流程题中的沉淀反应创设问题情境，在“体验学习圈”的理论指导下，探源碳酸氢盐沉淀金属离子的反应机理，抽提简单模型NaHCO₃溶液和CaCl₂溶液的反应为研究对象，通过实验验证、理论推理，从定性、定量多角度分析问题，总结概括多平衡体系的研究方法和思路，渗透科学思维的培养以及核心素养的形成，达成知识学习对学生发展的意义增值。     

基于KY(CO3)2基质的白光荧光粉设计及光谱特性研究

为提高白光照明的显色性,利用稀土离子Ce³⁺、Tb³⁺和Eu³⁺设计KY(CO₃)₂基的白光照明材料。实验中,利用X射线衍射仪分析Ce³⁺、Tb³⁺和Eu³⁺掺杂KY(CO₃)₂后的物相结构;利用荧光光谱仪分析发光材料的光谱特性,计算相应光谱的色度坐标。实验结果表明：制备的KY(CO₃)₂:Ce³⁺、KY(CO₃)₂:Tb³⁺和KY(CO₃)₂:Eu³⁺3种发光材料均为单斜结构的纯相样品;在275 nm紫外光的激发下,3种样品分别发射出蓝紫色、绿色和红色3种不同颜色的光线。通过优化三基色的成分比例,得到色度坐标为(0.37,0.34)的高质量白光,实现光色可调的白光荧光粉的设...