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(一)内容介绍
本虚拟仿真实验包括润洗滴定管,装液调零,铁矿石粉的溶解,三价铁的还原,测定铁含量操作。
实验以标准重铬酸钾溶液为滴定剂,使用二苯胺磺酸钠为指示剂,标定铁矿石中铁含量。
(二)实验的特色和亮点
本项目采用无汞重铬酸钾法测定铁矿石中的铁含量。重铬酸钾是一种巨毒有致癌性的强氧化剂,它被国际症研究机构划归为一类致癌物质,在使用过程中需严格按要求操作,经过虚拟实验的操作练习,使学生能够掌握有毒药品的使用和应急处理,避免在实操中发生中毒及环境污染事故;在测定铁矿石中铁含量时,处理铁矿石过程繁琐复杂、颜色多变,虚拟仿真实验可以清晰详尽表达出反应历程及过程中的颜色变化。
通过本虚拟仿真实验,实现如下目的:
(1)使学生掌握矿石试样的酸溶法及重酸钾法测定铁含量的原理。
(2)使学生了解无汞法测定铁含量,增强环保意识。
(3)培养学生实验操作规范性,加深学生对分析化学“精准”的认知。
(4)培养学生运用理论知识分析问题、解决实际问题的能力。
(5)提高学生解决复杂分析化学问题的练合能力,培养学生的创新能力。
知识点共3个:
(1)采用无汞法定铁矿石中铁用盐酸溶解铁矿石,SnCl2将Fe3+还原车Fe2+,以甲基橙为氧化剂消除过量的Sn2+,处理铁矿石过程繁琐颜色多变,虚拟仿真实验可以清晰详尽表达出反应历程及过程中的颜色变化。
(2)重铬酸钾是一种有毒有致癌性的强氧化剂,它被国际癌症研究机构划归为第一类致癌物质,在使用过程中需严格按要求操作,切勿吸入、食入及皮肤接触,过量的重铬酸钾必需经过还原处理成Cr3+方可回收封存。经过虚拟实验的操作练习,使学生能够握有毒药品的使用和应急处理,避免在实操中发生中毒及环境污染事故。
(3)以标准重铬酸钾溶液为滴定剂,使用二苯胺磺酸钠为指示剂,标定铁矿石中铁含量,作为最为基础的滴定操作,如何使用酸式滴定管、如何估数、如何振荡锥形瓶、如何滴出半滴、如何确定滴定终点等看似简单的问题,可以通过虚拟仿真实验形象逼真的演示滴定操作过程,学生可以反复练习,有利于学生掌握正确的操作方式。