实验三 硫酸亚铁铵的制备

合集下载

硫酸亚铁铵制备实验报告

硫酸亚铁铵制备实验报告

一、实验目的1. 学习利用溶解度差异制备硫酸亚铁铵。

2. 掌握硫酸亚铁和硫酸亚铁铵复盐的性质。

3. 熟练操作水浴加热、过滤、蒸发、洗涤等基本实验技能。

4. 学习pH试纸、吸管、比色管的使用。

5. 学习用目测比色法检验产品质量。

二、实验原理硫酸亚铁铵,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,俗称莫尔盐,是一种浅绿色晶体。

本实验通过铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,再与硫酸铵反应生成溶解度较小的硫酸亚铁铵。

实验过程中,通过控制反应条件,使硫酸亚铁铵结晶析出。

三、实验仪器与药品1. 仪器:洗瓶、烧杯、锥形瓶、移液管、量筒、吸滤瓶、比色管、比色架、铁粉、盐酸、硫酸、蒸馏水。

2. 药品:硫酸亚铁、硫酸铵、KSCN溶液、FeCl3溶液。

四、实验步骤1. 硫酸亚铁的制备:- 取一定量的铁屑,加入适量的稀硫酸,搅拌均匀。

- 将混合液置于水浴中加热,保持微沸状态。

- 水浴加热过程中,不断搅拌,使反应充分进行。

- 加热至溶液变为浅绿色,表示硫酸亚铁已生成。

- 趁热过滤,去除杂质。

2. 硫酸亚铁铵的制备:- 将过滤后的硫酸亚铁溶液与等物质的量的硫酸铵溶液混合。

- 将混合液置于水浴中加热,保持微沸状态。

- 加热过程中,不断搅拌,使反应充分进行。

- 当溶液中出现结晶膜时,停止加热。

- 将混合液缓慢冷却,使硫酸亚铁铵结晶析出。

3. 硫酸亚铁铵的纯度检验:- 将所得硫酸亚铁铵晶体与KSCN溶液配制成待测溶液。

- 将待测溶液与标准溶液在比色管中配制成相同体积的溶液。

- 将两溶液在比色架下比较,观察红色深浅程度。

- 根据红色深浅程度,判断硫酸亚铁铵的纯度。

五、实验结果与分析1. 硫酸亚铁的制备:- 通过水浴加热,铁屑与稀硫酸反应生成硫酸亚铁。

- 反应过程中,溶液逐渐变为浅绿色,表示硫酸亚铁已生成。

2. 硫酸亚铁铵的制备:- 通过硫酸亚铁与硫酸铵的反应,生成溶解度较小的硫酸亚铁铵。

- 水浴加热过程中,溶液中出现结晶膜,表示硫酸亚铁铵开始结晶。

硫酸亚铁铵制备实验报告

硫酸亚铁铵制备实验报告

硫酸亚铁铵制备实验报告实验报告:硫酸亚铁铵制备实验一、实验目的本实验旨在通过化合物之间的置换反应制备硫酸亚铁铵,并学习置换反应的原理和方法。

二、实验原理FeSO4+(NH4)2SO4→(NH4)2Fe(SO4)2三、实验步骤1.将10g的硫酸铵溶解在50mL的蒸馏水中,搅拌均匀,得到溶液A。

2.将10g的硫酸亚铁溶解在50mL的蒸馏水中,搅拌均匀,得到溶液B。

3.将溶液A缓慢倒入溶液B中,同时用玻璃杯棒搅拌,反应产物出现沉淀。

4.将反应产物过滤,将沉淀用蒸馏水洗涤,然后用滤纸吸干,得到硫酸亚铁铵。

四、实验结果和分析经过实验制备的硫酸亚铁铵为淡绿色晶体,它的外观和结晶形状与预期一致。

制备出的产品可以通过透明度、颜色和晶体形状等进行观察和判断。

五、实验注意事项1.实验中使用的器皿和玻璃杯棒需干净,以免杂质影响实验结果。

2.水的用量和加入速度应适当控制,过快或过多的加入可能影响化学反应。

3.在过滤过程中尽量避免产生空气冲击,以免溶液喷溅。

六、实验总结通过本实验,我深刻理解了置换反应的原理和方法,以及硫酸亚铁铵的制备过程。

在实验过程中,我注意到了实验操作的细节和注意事项,保证了实验的顺利进行。

实验结果与预期相符,我取得了满意的成果。

虽然本实验成功制备了硫酸亚铁铵,但是在未来的实验中,仍然可以进一步改进。

例如,在实验过程中可以控制反应的温度和时间,以获得更纯净的产物。

此外,还可以通过进一步的实验和测试,确定产物的物理和化学性质,深入了解硫酸亚铁铵的应用和特性。

总之,通过本实验的学习和实践,我对置换反应和化学实验操作有了更深入的了解,提高了实验技能和科学素养。

硫酸亚铁铵的制备

硫酸亚铁铵的制备

硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵是一种常用的化学试剂,可以在实验室中经常见到。

它主要用于制备高纯度的铁氧体磁性材料,并可用作电化学和催化剂。

其中“硫酸”指的是一种酸性化合物,而“亚铁铵”则指的是一种含铁和氨基的化合物。

硫酸亚铁铵的制备方法有多种,下面我将为您详细介绍其中一种常见的制备方法。

首先,我们需要准备以下原料:1. 硫酸铵((NH4)2SO4)2. 亚铁氯化物(FeCl2)3. 硫酸(H2SO4)4. 蒸馏水接下来,按照以下步骤进行制备:第一步,取一定量的硫酸铵和亚铁氯化物,并按化学计量比例加入反应容器中。

通常情况下,硫酸铵和亚铁氯化物的摩尔比例为1:1。

第二步,加入适量的硫酸,以调节溶液的酸碱度。

硫酸的加入量应根据实际情况进行调整,以使反应体系中的pH值保持在适当的范围内。

第三步,加入一定量的蒸馏水,以稀释溶液中的化合物。

稀释可以促进反应的进行,并有助于产物的结晶。

第四步,将反应容器密封,并搅拌反应溶液。

通常情况下,反应温度可控制在室温下进行,但也可以根据需要加热至适当的温度。

第五步,继续搅拌反应溶液,直到出现混浊的沉淀。

这表示亚铁铵硫酸盐已经形成。

第六步,停止搅拌,并将反应溶液静置一段时间,以允许产物充分沉淀。

此时,我们可以看到溶液中形成了颗粒状的沉淀。

第七步,用蒸馏水洗涤沉淀,以去除其中的杂质。

重复洗涤过程数次,直至洗涤液呈无色。

第八步,将洗涤后的沉淀取出,并在通风条件下晾干。

可以使用滤纸或其他合适的工具将沉淀分离出来。

最后,经过干燥后,我们就得到了硫酸亚铁铵。

注意,在整个制备过程中,应严格遵守实验室安全规范,并佩戴适当的防护设备。

总结一下,硫酸亚铁铵是一种常用的化学试剂,可以通过将硫酸铵和亚铁氯化物反应制备而得。

此过程需要在适当的条件下进行,包括调节溶液的酸碱度、加入适量的蒸馏水等。

制备完成后,需用蒸馏水洗涤沉淀,最后晾干得到纯净的硫酸亚铁铵。

希望本文能够对硫酸亚铁铵的制备方法有所帮助。

硫酸亚铁铵实验报告

硫酸亚铁铵实验报告

硫酸亚铁铵实验报告一、引言实验目的:通过观察反应过程,学习硫酸亚铁铵(NH4Fe(SO4)2)的合成方法与性质,加深对化学实验的理解。

二、实验原理硫酸亚铁铵的合成反应为FeSO4 + 2NH4OH →(NH4)2Fe(SO4)2 + 2H2O。

该反应是一种双替代反应,反应物中的亚铁离子和氢氧根离子发生置换反应,生成硫酸亚铁铵和水。

三、实验步骤1.向烧杯中加入适量的FeSO4溶液,然后缓慢滴加NH4OH溶液;2.持续滴加NH4OH溶液,直至反应产物从初期的白色悬浊液转变为淡绿色的沉淀;3.停止滴加NH4OH溶液,倒掉烧杯中的溶液,用蒸馏水清洗烧杯内壁。

四、实验结果与讨论实验过程中,我们观察到了反应物与产物的变化。

一开始,加入NH4OH溶液后,烧杯内出现了白色悬浊液,这是硫酸亚铁铵生成前的中间产物。

随着继续滴加NH4OH溶液,悬浊液逐渐变为淡绿色的沉淀,这表明硫酸亚铁铵生成完全。

硫酸亚铁铵具有一定的性质。

首先,它是一种有毒的物质,所以在实验过程中需要注意安全。

其次,硫酸亚铁铵可溶于水,形成淡绿色的溶液。

在实验中,我们通过清洗烧杯内壁,去除了未反应的物质,留下了得到的硫酸亚铁铵。

该实验中观察到的反应是一种双替代反应。

亚铁离子(Fe2+)与氢氧根离子(OH-)发生反应,置换产物为硫酸亚铁铵。

这种反应在化学工业中常用于金属离子的合成和沉淀的制备。

通过这个实验,我们深入了解了双替代反应的过程与原理。

五、实验总结通过本次实验,我们成功合成了硫酸亚铁铵,并对其形成的过程进行了观察与分析。

实验过程中我们注意了安全措施,并了解了硫酸亚铁铵在化学工业中的常见用途。

这使我们对化学实验的原理和过程有了更深入的理解。

通过这个实验,我们还进一步认识到了化学反应的多样性和实验操作的重要性。

在进行化学实验时,我们需要仔细处理实验过程中的细节,尽可能减小误差,确保实验结果准确可靠。

同时,我们也要加强对实验原理的学习和理解,以更好地应用化学知识解决实际问题。

硫酸亚铁铵的制备

硫酸亚铁铵的制备

硫酸亚铁铵的制备简介硫酸亚铁铵是一种常见的无机化合物,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2,通常以无色结晶或淡绿色固体的形式存在。

它是一种重要的铁氮配合物,广泛应用于农业、医药、环境保护等领域。

本文将介绍硫酸亚铁铵的制备方法。

材料和设备•亚铁盐:如硫酸亚铁七水合物(FeSO4·7H2O)•氨水(NH4OH)•硫酸(H2SO4)•去离子水•热源:如加热板或燃气灶•玻璃容器:如烧杯、容量瓶等•搅拌棒或磁力搅拌子•过滤装置:如玻璃纤维滤纸或过滤漏斗制备方法步骤一:制备亚铁盐溶液1.在一个玻璃容器中称取适量的硫酸亚铁七水合物(FeSO4·7H2O)。

2.加入适量的去离子水,搅拌均匀,使硫酸亚铁七水合物完全溶解。

确保溶液中没有未溶解的颗粒。

步骤二:加入氨水1.将玻璃容器中的亚铁盐溶液置于加热板或燃气灶上,加热至适当温度(通常为50-60℃)。

2.确保热源保持稳定的温度,不要过热。

3.使用滴管,逐滴加入氨水(NH4OH)。

搅拌溶液,观察溶液的颜色变化。

4.当溶液从无色变为浅绿色时停止滴加氨水。

步骤三:添加硫酸1.继续加热溶液至适当温度(通常为90-100℃)。

2.使用滴管,缓慢地滴加稀硫酸(H2SO4)。

搅拌溶液。

3.当添加硫酸后,溶液会逐渐分层。

在最终出现淡黄色下层液体时停止滴加硫酸。

步骤四:过滤和结晶1.关闭热源,让溶液冷却至室温。

2.使用过滤装置(如玻璃纤维滤纸或过滤漏斗),过滤溶液以去除沉淀。

3.收集沉淀并用适量的去离子水洗涤。

4.将沉淀在玻璃容器中干燥,以得到硫酸亚铁铵的结晶。

安全注意事项•在操作过程中,注意佩戴化学防护手套、护目镜和实验室大衣等个人防护装备。

•氨水和硫酸是腐蚀性物质,需小心操作。

保持通风良好的实验室环境。

•加热过程中注意温度控制,避免过热或煮沸溅溶液。

•操作结束后,将废液和实验用具妥善处理。

以上就是硫酸亚铁铵的制备方法。

希望本文对你有所帮助!。

硫酸亚铁的制备

硫酸亚铁的制备

硫酸亚铁铵的制备(2010-06-27 09:29:56)转载标签:教育实验三硫酸亚铁铵的制备一实验目的:1. 学会利用溶解度的差异制备硫酸亚铁铵;掌握硫酸亚铁、硫酸亚铁铵复盐的性质。

2. 掌握水浴、减压过滤等基本操作;学习pH试纸、吸管、比色管的使用;学习限量分析。

二实验原理:1.铁屑溶于H2SO4,生成FeSO4:Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑2. 通常,亚铁盐在空气中易氧化。

例如,硫酸亚铁在中性溶液中能被溶于水肿的少量氧气氧化并进而与水作用,甚至析出棕黄色的碱式硫酸铁(或氢氧化铁)沉淀。

若往硫酸亚铁溶液中加入与FeSO4相等的物质的量(mol)的硫酸铵,则生成复盐硫酸亚铁铵。

硫酸亚铁铵比较稳定,它的六水合物(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O不易被空气氧化,在定量分析中常用以配制亚铁离子的标准溶液。

像所有的复盐那样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一组份FeSO4或(NH4)2SO4的溶解度都要小。

蒸发浓缩所得溶液,可制得浅绿色的硫酸亚铁铵(六水合物)晶体。

FeSO4与(NH4)2SO4等物质的量作用,生成溶解度较小的硫酸亚铁铵:FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O =(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O硫酸亚铁铵比较稳定,定量分析中常用来配制亚铁离子的标液;和其他复盐一样,硫酸亚铁铵的溶解度比它的每一组分要小。

3.比色原理:Fe3+ + n SCN- = Fe(SCN)n(3-n) (红色) 用比色法可估计产品中所含杂质Fe3+的量。

Fe3+由于能与SCN-生成红色的物质[Fe(SCN)]2+,当红色较深时,表明产品中含Fe3+较多;当红色较浅时,表明产品中含Fe3+较少。

所以,只要将所制备的硫酸亚铁铵晶体与KSCN 溶液在比色管中配制成待测溶液,将它所呈现的红色与含一定Fe3+量所配制成的标准Fe(SCN)]2+溶液的红色进行比较,根据红色深浅程度相仿情况,即可知待测溶液中杂质Fe3+的含量,从而可确定产品的等级。

硫酸亚铁铵的制备--实验报告

硫酸亚铁铵的制备--实验报告

产品四:大量浅蓝绿色的柱状晶体,几乎找不到细小的晶体 原因:一有结晶膜就撤火,提供了足量的水供晶体长大
撤火太晚:






撤火及时:






滤纸吸干后:
晶体性状为浅蓝绿色单斜晶体
各种浓度的标准色阶 我 们 的 产 品 与 标 准 溶 液 的 比 较
数据表
酸溶温度
50
60
70 80
m铁
小组成员:崔小玉 李舒愉 雷涛 陈恩先
流程图: 铁屑4g
20ml 10%NaCO3,沸水洗净至中性 加20ml 3mol/LH2SO4,水浴加热反应
温度
对反应及产物产率和纯度的浓影缩结晶 响
95%酸性乙醇洗涤晶体2次
趁热抽滤 滤纸吸干残渣后称重,并计算所需(NH4)2SO4的量 往滤液一次性加入所需(NH4)2SO4固体
2.44
2.81
2.1 2
m硫酸铵 m六水硫酸铁铵(实际) m六水硫酸亚铁铵(理论)
产率(%)
5.77
6.65
4.97 4.73
11.54
12.57
11.48 11.41
17.13
19.73
14.75 14.04
67.4
63.7
77.8 81.5
纯度1Leabharlann g/25ml<0.5μg/25ml
1~2μg/25ml 1~2μg/25ml
讨论 链接
总结 讨论
由上述数据可知,当酸溶温度为50~60度时,70~80度时,产率比较 接近。按产率来看,应该选择70~80度进行酸溶,但由纯度比较可见, 70~80度时所含杂质三价铁离子较多,纯度不高,可能是温度高时,二价 铁离子容易被空气氧化为三价铁离子。因此,我组综合得出,选择在

硫酸亚铁铵的制备的实验报告

硫酸亚铁铵的制备的实验报告

硫酸亚铁铵制备实验报告针对无机化学实验硫酸亚铁铵制备中存在着废气污染及产物一级品率低的问题,提出相应的解决办法,改进后的制备实验切实可行。

一、实验目的1.学会利用溶解度的差异制备硫酸亚铁铵。

2.从实验中掌握硫酸亚铁、硫酸亚铁铵复盐的性质3.掌握水浴、减压过滤等基本操作4.学习pH试纸、吸管、比色管的使用学习用目测比色法检验产品质量。

二、原理铁屑溶于稀硫酸生成硫酸铁。

硫酸铁与硫酸铵作用生成溶解度较小的硫酸亚铁铵。

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑FeSO4 +(NH4)2SO4+6H2O = FeSO4(NH4)2SO4·6H2O硫酸铵/硫酸亚铁/硫酸亚铁铵在不同温度的溶解度数据(单位:g/100g H2O)由于复盐的溶解度比单盐要小,因此溶液经蒸发浓缩、冷却后,复盐在水溶液中首先结晶,形成(NH4)2FeSO4·6H2O晶体。

比色原理:Fe3+ + n SCN- = Fe(SCN)n(3-n) (红色) 用比色法可估计产品中所含杂质 Fe3+的量。

Fe3+由于能与SCN-生成红色的物质[Fe(SCN)]2+,当红色较深时,表明产品中含Fe3+较多;当红色较浅时,表明产品中含Fe3+较少。

所以,只要将所制备的硫酸亚铁铵晶体与KSCN溶液在比色管中配制成待测溶液,将它所呈现的红色与含一定Fe3+量所配制成的标准Fe(SCN)]2+溶液的红色进行比较,根据红色深浅程度相仿情况,即可知待测溶液中杂质Fe3+的含量,从而可确定产品的等级。

三、仪器及药品洗瓶、250ml 烧杯、锥形瓶(150mL ,250mL 各一个)、移液管(1mL,2mL 各一根)10ml 量筒、吸滤瓶、比色管(25mL )、比色架、铁粉、2mol/L 盐酸、3mol/L 硫酸、25%KSCN四、实验步骤 硫酸亚铁制备硫酸亚铁铵的制备配(NH4)2SO4饱和溶液:0.005*3*132=1.98g ((NH4)2SO4),1.98*100÷75=2.64g(水)Fe3+的限量分析不含氧水的准备 :在250mL 锥形瓶中加热150mL 纯水至沸,小火煮沸10~20分钟,冷却后备用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实验三硫酸亚铁铵的制备一实验目的:1. 学会利用溶解度的差异制备硫酸亚铁铵;掌握硫酸亚铁、硫酸亚铁铵复盐的性质。

2. 掌握水浴、减压过滤等基本操作;学习pH试纸、吸管、比色管的使用;学习限量分析。

二实验原理:1.铁屑溶于H2SO4,生成FeSO4:Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑2. 通常,亚铁盐在空气中易氧化。

例如,硫酸亚铁在中性溶液中能被溶于水肿的少量氧气氧化并进而与水作用,甚至析出棕黄色的碱式硫酸铁(或氢氧化铁)沉淀。

若往硫酸亚铁溶液中加入与FeSO4相等的物质的量(mol)的硫酸铵,则生成复盐硫酸亚铁铵。

硫酸亚铁铵比较稳定,它的六水合物(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O不易被空气氧化,在定量分析中常用以配制亚铁离子的标准溶液。

像所有的复盐那样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一组份FeSO4或(NH4)2SO4的溶解度都要小。

蒸发浓缩所得溶液,可制得浅绿色的硫酸亚铁铵(六水合物)晶体。

FeSO4与(NH4)2SO4等物质的量作用,生成溶解度较小的硫酸亚铁铵:FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O =(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O硫酸亚铁铵比较稳定,定量分析中常用来配制亚铁离子的标液;和其他复盐一样,硫酸亚铁铵的溶解度比它的每一组分要小。

3.比色原理:Fe3+ + n SCN- = Fe(SCN)n(3-n) (红色) 用比色法可估计产品中所含杂质Fe3+的量。

Fe3+由于能与SCN-生成红色的物质[Fe(SCN)]2+,当红色较深时,表明产品中含Fe3+较多;当红色较浅时,表明产品中含Fe3+较少。

所以,只要将所制备的硫酸亚铁铵晶体与KSCN 溶液在比色管中配制成待测溶液,将它所呈现的红色与含一定Fe3+量所配制成的标准Fe(SCN)]2+溶液的红色进行比较,根据红色深浅程度相仿情况,即可知待测溶液中杂质Fe3+的含量,从而可确定产品的等级。

三种盐的溶解度(单位为g/100g)数据如下:用眼睛观察,比较溶液颜色深度以确定物质含量的方法称为目视比色法。

常用的目视比色法采用的是标准系列法。

用一套由相同质料制成的、形状大小相同的比色管(容量有10、25、50及100mL等),将一系列不同量的标准溶液依次加入各比色管中,再加入等量的显色剂及其他试剂,并控制其他实验条件相同,最后稀释至同样的体积。

这样便配成一套颜色逐渐加深的标准色)。

将一定量被测试液放在另一比色管中,在同样的条件下显色。

从管口垂直向下或从比色管侧面观察,若试液与标准系列中某溶液的颜色深度相同,则这两比色管中的溶液浓度相同;如果试液颜色深度介于相邻两个标准溶液之间,则试液浓度介于这两个标准溶液的浓度之间。

三.主要仪器与试剂1. 仪器:锥形瓶(150mL,250mL各一个),蒸发皿,玻璃棒,吸滤瓶,布氏漏斗移液管(1mL,2mL各一根),比色管(25mL)烧杯,量筒2. 试剂:铁屑,3mol·L-1硫酸, (NH4)2SO4(S),3mol·L-1HCl , 250g·L-1KSCN , Fe3+标准液三、仪器与试剂1. 仪器:锥形瓶(150mL,250mL各一个),蒸发皿,玻璃棒,吸滤瓶,布氏漏斗移液管(1mL,2mL各一根),比色管(25mL)烧杯,量筒2. 试剂:铁屑,3mol·L-1硫酸, (NH4)2SO4(S),3mol·L-1HCl , 250g·L-1KSCN , Fe3+标准液四、实验步骤五.实验结果及分析1.制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O实际产量:4.05g理论产量: Fe — FeSO4—(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O56 3921.0g 7.0g产率: 4.05/7.0 *100% = 57.9%.产品等级:< I 级2.分析:所得产品的量比较合适,等级也比较好,主要是温度控制的比较好,而且趁热过滤准备充分,做的比较快,水浴蒸干的火的大小控制的比较好。

六.问题及思考题★.思考题1.在反应过程中,铁和硫酸那一种应该过量,为什么?反应为什么要在通风厨中进行?答:5mL3mol·L-1硫酸所需铁的质量为0.8克,所以是铁过量。

铁过量可以防止Fe3+的产生.由于铁屑中存在硫化物(FeS等)、磷化物(Fe2P、Fe3P等),以及少量固溶态的砷,在非氧化性的稀H2SO4溶液中,以H2S、PH3、AsH3的形式挥发出,它们都有毒性,所以在通风橱中进行。

2.混合液为什么要成微酸性?答: Fe2+在空气中被氧化的速度随溶液酸度的增加而降低,所以混合液保持微酸性的目的是防止Fe2+的氧化与水解。

3限量分析时,为什么要用不含氧的水?写出限量分析的反应式。

答:防止水中溶有的氧把Fe2+氧化为Fe3+,影响产品等级的判定。

限量分析的反应方程式为:Fe3+ + n SCN- = Fe(SCN)n(3-n) (红色)4:怎样才能得到较大的晶体?答:溶液的浓度不能大,要缓慢冷却,静置不能搅拌。

★问题1.硫酸亚铁与硫酸亚铁铵的性质有何不同答:硫酸亚铁铵比较稳定,定量分析中常用来配制亚铁离子的标液;和其他复盐一样,硫酸亚铁铵的溶解度比硫酸亚铁要小。

七讨论1根据化学方程式,计算硫酸和铁哪一个过量,说明过量的原因,硫酸的浓度为什么选择3mol·L-1?根据计算5mL3mol·L-1硫酸所需铁的质量为0.8克,所以是铁过量。

铁过量可以防止Fe3+的产生.(请计算理论上所需的铁质量,思考Fe3+如何产生)由5mL3mol·L-1硫酸生成的硫酸亚铁量M(FeSO4) = 152g/molm FeSO4 = 5×3×152/1000 = 2.3(g)生成FeSO4·H2O所需的结晶水:5×3×18/1000 = 0.3(g)溶解FeSO4所需的水:由思考题3中的溶解度数据知.343K的溶解度为56.0gFeSO4/100g水,溶解2.3g FeSO4需要水的质量:100×2.3/56.0 = 4.1g353K的溶解度为43.5gFeSO4/100g水,溶解2.3g FeSO4需要水的质量:100×2.3/43.5 = 5.3g∴要使晶体不析出,体系中必须的水量:343K为4.4g(4.1+0.3);353K为5.6g(5.3+0.3)现5mL3mol·L-1H2SO4中含水:3mol·L-1H2SO4的质量分数为25%,相对密度为1.18∴m H2O = 5×1.18×0.75 = 4.4(g)根据以上计算,可知T = 343K,3mol·L-1硫酸的浓度合适;如T= 353K,则可适当加水。

2反应为什么要在通风橱中进行?由于铁屑中存在硫化物(FeS等)、磷化物(Fe2P、Fe3P等),以及少量固溶态的砷,在非氧化性的稀H2SO4溶液中,以H2S、PH3、AsH3的形式挥发出,它们都有毒性,所以在通风橱中进行。

尽管这些气体的量不多,但它们的特殊臭味很易觉察。

3反应温度为什么要低于353K,反应过程中为什么要不断的补充水?硫酸亚铁晶体有三种水合物:FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O、FeSO4·H2O。

它们在水溶液中的转变温度为温度/K溶解度w(FeSO4)/% *FeSO4g/100g水*FeSO4·7H2Og/100g水273 13.5 15.6 28.6283 17.2 20.8 38.0293 21.0 26.6 48.6303 24.8 33.0 60.4313 28.6 40.1 73.4323 32.7 48.6 88.9329.7 35.1 54.1 99.0333 35.5 55.0 100.7337.1 35.7 55.5 101.6343 35.9 56.0 102.5353 30.3 43.5 79.6363 27.2 37.4 68.4 * 由以w(FeSO4)/%计的溶解度数据计算而得。

w (FeSO4) = {m(FeSO4) / [m(FeSO4) + m(H2O)]}100%根据以上数据作图,得如下溶解度曲线:从溶解度数据可知,铁与稀硫酸的反应温度不宜过高,当T >343K时,就有可能析出溶解度较小的白色晶体FeSO4·H2O,因此反应温度不宜大于343K。

如从反应容器带有水,反应速度等因素综合考虑,实验中控制温度不高于353K,建议不大于348K。

如水蒸发,会因溶剂少而析出白色晶体,故需补充水保持原体积。

为避免水的蒸发,可在锥形瓶口套一50mL 小烧杯。

4如如因温度或水的量未控制好,析出了白色晶体,怎么办?可加入适量水,一边加热(水浴温度小于343K),一边摇动,让其慢慢溶解,但时间较长。

5在铁屑与硫酸反应期间,应做哪些事?怎么办?反应开始时,由于酸的浓度大,反应剧烈,此时人不要离开,一旦反应剧烈,取出锥形瓶旋摇,一方面降温,一方面旋摇有利于气体的放出。

控制好水浴温度。

当温度达到343K时,调节火焰为小火,使环境的吸热与灯提供的热量大致平衡,控制温度在343~348K为宜。

当温度到348K时移去煤气灯。

一旦温度控制好,人可在短时间内离开,但不要忘了回到通风橱观察水浴温度、体系的总体积,旋摇锥形瓶。

水浴温度的测量。

测量用温度计,但注意保护好温度计。

使用时,温度计不能碰到任何硬物。

不测时,在实验桌上放稳,以防温度计滚落打破。

一旦打破,水银散落在地,一定要告诉指导教师,尽量收集起水银,并在地面洒上硫磺粉。

由于水浴温度可在一个温度区间内波动,因此可用“经验”来判断:343~353K水浴水不沸腾,但冒水汽,手握杯壁感到烫,但能握住。

如无感性知识,可先用温度计测,待水浴温度达343~353K,用手握杯壁,体验手的感觉后,以“经验”判断,不再用温度计。

注意:锥形瓶内溶液的总体积,如体积小了,可适当补加水,但切勿多加!以免反应速度减慢。

配制(NH4)2SO4饱和溶液;剪滤纸,准备好过滤装置6如何判断反应已完成?反应中产生的氢气会附着在铁屑上,当气泡上升时,铁屑随同上升,一旦气泡逸出,铁屑下沉,因此反应中会看到铁屑上下浮沉。

当反应基本完成时,产生的氢气气泡很少,铁屑沉于瓶底,根据此现象可判断反应基本完成。

7硫酸铵溶解慢,怎么办?晶体未能完全溶解,怎么办?将小烧杯或蒸发皿盖上干净的表面皿后,用小火适当加热,加速其溶解,如小火加热后晶体仍未完全溶解,则可补加适量的水,小火适当加热。

相关文档
最新文档