考点10 硫酸亚铁的制备
【考点定位】本考点考查硫酸亚铁的制备,明确硫酸亚铁还原性较强,易被空气中的氧气氧化,要排除空气对产物的影响,明确检验硫酸亚铁是否变质的方法。
【精确解读】
一、硫酸亚铁的制备实验
1.硫酸亚铁的制备原理
稀硫酸与铁屑反应,经沉淀结晶,脱水即得到硫酸亚铁,其反应式如下:Fe+H2SO4═FeSO4十H2↑
2.硫酸亚铁的制备实验步骤
①将废铁屑放入盛有热烧碱液的烧杯中洗涤2次,用玻璃棒搅拌,滤去碱液,用蒸馏水洗净;
②在烧杯中加入40mL15%稀硫酸,加足量洗涤后的废铁屑,使稀硫酸 浸没废铁屑;
③将烧杯放在70℃水浴的大烧杯中小心加热,直到只有少量气泡产生;
④用少量热水预热过滤器,然后将溶液趁热过滤;
⑤把滤液放在有纯铁屑的烧杯中用70℃水浴加热,搅拌,至溶液呈浅绿色为止(杯底留有少量铁屑);
⑥趁热过滤.将滤液转入试管中,用橡皮塞塞住试管口,静置、冷却、结晶,观察硫酸亚铁晶体的形成;
⑦倒去上层清液,将晶体溶于少量热水中,再冷却、结晶后,取出晶体用少量水洗涤2--3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑧把制得的硫酸亚铁晶体放在广口瓶中,密封保存。
【精细剖析】
1.硫酸亚铁的性质
①还原性:硫酸亚铁中铁处于正二价,具有极强的还原性,硫酸亚铁的保存时要防止亚铁离子被空气中的氧气所氧化,故亚铁盐通常的保存方法是加入铁粉;
②盐类的通性:硫酸亚铁和氢氧化钠反应的实验现象:先生成白色沉淀,沉淀迅速转为灰绿色,最后得到红褐色沉淀.化学反应方程式:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【典例剖析】实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下:取过量洁净的铁屑,加入20%%~30%的稀硫酸溶液,在50℃~80℃水浴中加热至不再产生气泡.将溶液趁热过滤,滤液移至试管中,用橡胶塞塞紧试管口.静置、冷却一段时间后收集产品.
(1)写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式:______________________________;
(2)采用水浴加热的原因是_____________________________;
(3)反应时铁屑过量的目的是(用离子方程式表示)_____________________________;
(4)溶液趁热过滤的原因是_____________________________;
(5)塞紧试管口的目的是_____________________________;
(6)静置冷却一段时间后,在试管中观察到的现象是_____________________________。