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硫酸亚铁铵制备实验装置图

发布时间:2023-02-13 01:12:49

Ⅰ 如何制备硫酸亚铁铵

铁屑表面油污的去除 用电子天平称取2.0g铁屑放入锥形瓶中,加入1mol· L1Na CO 溶液20mL,缓慢加热约10min,用倾析法倾去碱液(回 2 3 收),用20mL自来水洗涤两次,最后用去离子水20mL将铁屑 洗干净(如是用纯净的铁屑,则可省去这一步)。

硫酸亚铁的制备 往盛有铁屑的锥形瓶中加入15mL3mol· L-1H2SO4溶液,水浴 加热,轻轻振摇。在加热过程中应经常将锥形瓶摇荡,以加速 反应,并不时加入少量去离子水,以补充被蒸发的水分,防止 FeSO4结晶出来。待反应基本完成(直到不再产生氢气气泡, 约需15min)后,再加入适量H2SO4 (3 mol· L-1)以控制溶液的pH 值不大于1。趁热减压过滤。用少量、热的去离子水洗涤锥形瓶 及漏斗上的残渣,抽干,滤液转至蒸发皿中。将锥形瓶中和滤 纸上的铁屑和残渣洗净,收集起来用滤纸吸干后称重,算出已 反应的铁屑的量并计算出生成的硫酸亚铁的理论产量。

Ⅱ 亚硫酸铁铵的制备

硫酸亚铁铵的制备

实验目的

1.了解复盐的制备方法

2.练习水浴加热和减压过滤等操作。

3.了解目视比色的方法

实验原理

铁屑易溶于稀硫酸,生成硫酸亚铁:

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑

硫酸亚铁与等物质量的硫酸铵在水溶液中相互作用,即生成溶解度较小的浅蓝色硫酸亚铁铵FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O复合晶体。

FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O = FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O

一般亚铁盐在空气中都易被氧化,但形成复盐后却比较稳定,不易氧化。

器材和药品

1.器材

抽滤瓶,布氏漏斗,锥形瓶(250mL),蒸发皿,表面皿,量筒(50mL),台称,水浴锅,吸量管,比色管。

2.药品

铁屑,(NH4)2SO4(固),H2SO4(3mol·L-1),HCl(3mol·L-1),Na2CO3(10%),KSCN(饱和溶液)。

实验内容

一、铁屑的净化

称取6g铁屑,放在锥形瓶中,加入40mL 10%Na2CO3溶液,在水浴上加热10min,倾析法除去碱液,用水把铁屑上碱液冲洗干净,以防止在加入H2SO4后产生Na2SO4晶体混入FeSO4中。

二、硫酸亚铁的制备

往盛着铁屑的锥形瓶内加入40mL3mol·L-1 H2SO4①,在水浴上加热,使铁屑与硫酸完全反应(约50min),应不时地往锥形瓶中加水及H2SO4溶液②(要始终保持反应溶液的pH值在2以下),以补充被蒸发掉的水分,趁热减压过滤③,保留滤液。预先计算出6g铁屑生成硫酸亚铁的理论产量。

三、硫酸亚铁铵的制备

根据上面计算出来的硫酸亚铁铵的理论产量,大约按照FeSO4与(NH4)2SO4的质量比为1∶0.75,称取固体硫酸铵若干克,溶于装有20mL微热蒸馏水的蒸发皿中,再将上述热的滤液倒入其中混合。然后将其在水浴上加热蒸发,浓缩至表面出现晶体膜为止,放置让其慢慢冷却,即得硫酸亚铁铵晶体。用减压过滤法除去母液,将晶体放在吸水纸上吸干,观察晶体的颜色和形状,最后称量,计算产率。

四、产品的检验

1.微量铁(Ⅲ)的分析

称1.0g样品置于25mL比色管中,加入15mL不含氧的蒸馏水溶解,再加入2mL3mol·L-1HCl和1mL饱和KSCN溶液,继续加不含氧蒸馏水至25mL刻度线,摇匀,与标准溶液进行目视比色,确定产品等级。

2.制备标准液

取含有下列质量的Fe3+溶液:Ⅰ级试剂0.05mg,Ⅱ级试剂0.10mg,Ⅲ级试剂0.20mg,与样品同样处理,最后稀释到25.00mL。

附注

①铁屑应先粉碎,全部浸没在20mL 3mol·L-1 H2SO4溶液中,同时不要剧烈摇动锥形瓶,以防止铁暴露在空气中氧化。

②步骤二中边加热边补充水,但不能加水过多,保持pH在2以下,如pH太高,Fe2+易氧化成Fe3+。

③步骤二中的趁热减压过滤,为防透滤可同时用两层滤纸,并将滤液迅速倒入事先溶解好的(NH4)2SO4溶液中,以防FeSO4氧化。

思考题

计算硫酸亚铁铵的产量,应该以Fe的用量为准,还是以(NH4)2SO4的用量为准?为什么?

Ⅲ 硫酸亚铁铵[(NH 4 ) 2 SO 4 ·FeSO 4 ·6H 2 O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比Fe

(1)倾析
(2)应该铁屑过量(或反应后溶液中必须有铁剩余),否则溶液中可能有Fe 3 存在减少溶质损失
(3)浓缩至液体表面出现晶膜硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,乙醇可以除去其表面的水分
(4)4[FeSO 4 ·7H 2 O]+O 2 ===4[Fe(OH)SO 4 ·3H 2 O]+14H 2 O

Ⅳ 实验室用硫酸铵、硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体的方法如下:步骤1:将废铁屑依次用热的碳酸钠溶液、蒸

(1)铁能够将三价铁离子还原成亚铁离子,所以铁过量可以保证硫酸亚铁中不含硫酸铁,
故答案为:保持铁过量;
(2)由于在0~60℃范围内,同一温度下硫酸亚铁铵晶体的溶解度最小,所以硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体,
故答案为:在0~60℃范围内,同一温度下硫酸亚铁铵晶体的溶解度最小;
(3)经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、冰水洗涤,干燥操作,可以得到硫酸亚铁铵晶体,
故答案为:蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、冰水洗涤,干燥;
(4)①配制100mL溶液需要的玻璃仪器有:玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯,
故答案为:玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯;
②需要知道滴定消耗的高锰酸钾溶液的体积,然后根据反应计算出亚铁离子的物质的量,
故答案为:准确测定滴定中消耗高锰酸钾溶液的体积.

Ⅳ 硫酸亚铁铵是一种重要的化工原料,用途十分广泛.硫酸亚铁铵俗称摩尔盐,下图为制取摩尔盐过程的示意图.

(1)碳酸钠溶液显碱性,pH>7,能除去油污;
(2)过滤操作中,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,能用加热结晶的方法析出说明摩尔盐的溶解度随着温度的升高而增大;
(3)废铁屑中有铁、氧化铁,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铁还能与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;3H2SO4+Fe2O3═Fe2(SO43+3H2O;Fe2(SO43+Fe═3FeSO4
(4)从硫酸亚铁铵的溶液中结晶析出硫酸亚铁铵,滤液中一定含有硫酸亚铁铵;
(5)由于硫酸亚铁铵不溶于酒精,所以能用酒精洗涤摩尔盐.
故答为:(1)>;(2)漏斗,溶解度随着温度的升高而增大;(3)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,3H2SO4+Fe2O3═Fe2(SO43+3H2O;(4)硫酸亚铁铵;(5)硫酸亚铁铵不溶于酒精.

Ⅵ (2008南通三模)【实验化学】硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4FeSO46H2O,又名莫尔盐,是分析化学中

(1)反应掉的铁的质量:m(Fe)=m1-m2,可计算得生成FeSO4的物质的量:

m1?m2
56
,根据关系式:Fe~FeSO4~(NH42SO4,步骤三中称取的(NH42SO4质量为:
m1?m2
56
×132,
故答案为:
m1?m2
56
×132;
(2)①Na2CO3溶液是一种碱性溶液,根据对原料除杂要求,不难推出该过程是除去原料上的油污,升高温度,促进了Na2CO3的水解,溶液碱性增强,去油污能力增强;温度较高条件下硫酸亚铁的溶解度较大,所以趁热过滤防止FeSO4从溶液中析出,
故答案为:除去铁屑表面的油污 加快过滤速率,防止FeSO4被氧化;趁热过滤防止FeSO4从溶液中析出;
②浓缩结晶莫尔盐时要用小火加热,加热浓缩初期可轻微搅拌,但注意观察晶膜,若有晶膜出现,则停止加热,防止莫尔盐失水;更不能蒸发至干,蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中,晶体可能会受热分解或被氧化,
故答案为:浓缩至液体表面出现洁净薄膜;
③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为:Fe3+标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定;标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀HCl溶液外,还应注意待测液的配制应保证其处于标准溶液(色阶)的浓度范围之内,
故答案为:标准色阶和待测液的浓度相当;
④该实验最终通过将待测液与标准色阶的红色进行比较确定硫酸亚铁铵产品等级,
故答案为:将待测液与标准色阶的红色进行比较后确定.

Ⅶ 硫酸亚铁铵的制备

硫酸亚铁铵的制备
1)复盐:
A)定义:两种或两种以上简单盐类组成的晶态化合物,如:(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(摩尔盐).
B)形成条件:体积较大的一价阳离子(如K+,NH4+)和半径较小的二,三价阳离子(如Fe2+,Fe3+,Al3+等)易形成复盐.热力学角度:晶格能增加;结构角度:大球空隙中装小球.
C)特点:(a)溶液性质与组成它的简单盐的混合溶液没有区别;(b)比组成它的组分的简单盐稳定;(c)溶解度比组成它的组分的简单盐小.
实验四 硫酸亚铁铵的制备
(2)实验原理
A)利用(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的溶解度比(NH4)2SO4,FeSO4的小,先结晶析出.
B)浓缩程度控制.
实验四 硫酸亚铁铵的制备
基本操作
1)水浴加热:有2种方式(P18-19)
蒸发浓缩:(P32-33)
结晶:(P33)
固体称量 等等
2)限量分析
流程图介绍
无机物制备实验中,要求会写流程图.
对流程图的目的与要求如下:
1)表示物料走向;
2)区分,标注实验的主要条件,如加热,pH等;
3)习惯上,用 表示有操作,在实际工作中代表一个岗位.如"过滤"要加 ,而"冷却"则不加.
本实验的流程图如下(要求画出)
实验四 硫酸亚铁铵的制备
硫酸亚铁铵制备流程图
实验四 硫酸亚铁铵的制备
注意事项
1)不必将所有铁屑溶解完,实验时溶解大部分铁屑即可.
2)酸溶时要注意分次补充少量水,以防止FeSO4析出.
3)注意计算(NH4)2SO4的用量.
4) 蒸发浓缩初期要不停搅拌,但要注意观察晶膜,一旦发现晶膜出现即停止搅拌.
5)最后一次抽滤时,注意将滤饼压实,不能用蒸馏水或母液洗晶体.

实验步骤
1. 铁屑表面油污的去除(如用纯铁粉可省去此步)
用台秤称取2g铁屑放入100mL锥形瓶中,加入15mL100g·L-1的Na2CO3溶液,缓慢加热约10分钟,用倾析法倾去碱液,用去离子水将铁屑冲洗干净。
2. 制备硫酸亚铁
往盛有铁屑的锥形瓶中加入10mL 3mol·L-1的H2SO4,于通风处水浴加热(注意控制反应速率,以防反应过快,反应液喷出)至不再有气泡放出。反应过程中应适当补加些水,以保持原体积。趁热减压过滤。用少量热水洗涤锥形瓶及漏斗上的残渣,抽干。将溶液倒入蒸发皿中。
3. 硫酸亚铁铵的制备
根据溶液FeSO4中的量,按关系式n [(NH4)2SO4]:n [FeSO4]=1:1称取所需的(NH4)2SO4(s),配制成(NH4)2SO4的饱和溶液。将此饱和溶液加到FeSO4溶液中(此时溶液的pH值应接近于1,如pH值偏大,可加几滴浓H2SO4调节),水浴蒸发,浓缩至表面出现结晶薄膜为止(蒸发过程中切不可搅拌)。放置缓慢冷却至室温,得硫酸亚铁铵晶体。减压过滤除去母液并尽量吸干。把晶体转移到表面皿上晾干片刻,观察晶体色态,称重,计算产率。

Ⅷ 硫酸亚铁安的制备过程中两次水浴加热的目的

NH4)2SO4·FeSO4·6H2O硫酸亚铁铵是一种复盐,一般亚铁盐在空气中易被氧化,但形成复盐后就比较稳定,不易被氧化,因此在定量分析中常用来配制亚铁离子的标准溶液。为了保持硫酸亚铁铵这种复盐分子结构不被破坏,在制备中得控制温度,使结晶水和铵盐不被破坏和流失,所以使用水浴。而且在使用和保存中,也不能使用烘干的方法,应该在干燥器中存放。

Ⅸ 硫酸亚铁铵的制备预习实验报告

硫酸亚铁铵的制备过程的前期制备硫酸亚铁时,铁过量或硫酸过量均能得到硫酸亚铁,但对纯度有影响,铁过量可防止FeSO4被氧化(但大量过量会消耗酸促进Fe2+水解),酸过量可抑制水解。一般来说,应是铁稍过量为宜,过量的铁再循环使用,并在后续制备过程中补硫酸。

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