课题实验7-1 硫酸亚铁铵的制备
硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,商品名为摩尔盐。硫酸亚铁可与硫酸铵生成硫酸亚铁铵,一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化,而形成摩尔盐后即比较稳定。
已知三种盐的溶解度(单位为g/
温度/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
(NH4)2SO4 |
73.0 |
75.4 |
78.0 |
81.0 |
84.5 |
91.9 |
FeSO4·7H2O |
40.0 |
48.0 |
60.0 |
73.3 |
- |
- |
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O |
18.1 |
21.2 |
24.5 |
27.9 |
31.3 |
38.5 |
某化学兴趣小组利用铁屑、稀硫酸和硫酸铵制备硫酸亚铁铵,具体实验步骤如下:
1.Fe屑的处理和称量
【操作】称取约
除去Fe屑表面的油污,将剩余的碱液倒出,置于回收瓶中,用蒸馏水把Fe冲洗干净,干燥
后称其质量,记为m1(Fe),备用。
【问题】Na2CO3溶液用以除油污的原因是 ,加热更有利于提高去污能力的原因
是 ,将剩余的碱液倒掉的方法是 。
2.FeSO4的制备
【操作】将称量好的Fe屑放入锥形瓶中,加入25 mL 3mol/L H2SO4 ,放在水浴中加热至
不再有气体生成为止,再加入1 mL 3mol/L H2SO4,趁热过滤,将滤液转移至蒸发皿中。
抽气
②水浴加热过程中要注意往锥形瓶中补充适量水分,理由是
。
③制备FeSO4溶液时,用右图装置趁热过滤是 。该操作中
所需的主要玻璃仪器有 。
④趁热过滤的目的是 。
⑤反应结束时再加入1 mL 3mol/L H2SO4的作用是 ;
⑥在制备FeSO4过程中常会出现黄色现象,避免这种现象的有效方法是 。
3.(NH4)2SO4·FeSO4·6HO的制备
【操作】称取一定量的(NH4)2SO4并将其加入上面实验的蒸发皿中,缓缓加热,浓缩。放置
冷却,得到硫酸亚铁铵的晶体。抽滤后,用无水乙醇洗涤晶体,除去其表面的水分,观察生
成的硫酸亚铁铵的颜色和状态。称量为m
【问题】①称取的(NH4)2SO4质量为 。②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓
缩,停止加热的时机是 。
③加热、浓缩溶液时,不浓缩至干的理由是 。
④实验时,使摩尔盐结晶可以采取的方法是 。(填序号)
A.蒸发浓缩溶液、再自然冷却结晶 B.不蒸发溶液、直接自然冷却结晶
C.加热、蒸发、浓缩至晶体完全析出
⑤硫酸亚铁溶液在空气中易被氧化变质,操作时应注意:a ; b 。
⑥制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水,根据是 。
⑦洗涤时 。
⑧本次实验中硫酸亚铁铵的产率为 。
4. 实验小结:
①(NH4)2SO4和硫酸亚铁溶液混合,加热浓缩即可制得硫酸亚铁铵,其主要原理是:
。
②硫酸亚铁铵,商品名称为摩尔盐,其化学式为 , 色晶体,是一种复盐。 溶于水, 溶于酒精。
③此实验中能体现绿色化学思想的具体做法 。
5.(NH4)2SO4·FeSO4·6HO纯度检测
称取两份质量均为
①滴定时,将KMnO4酸性溶液装在 (酸式或碱式)滴定管,操作时用 手拿锥形瓶,眼睛 。
②已知MnO4-被还原为Mn2+,试写出该滴定过程中的离子方程式:__________________________________,
③判断该反应到达滴定终点的现象为 。
④假设到达滴定终点时,用去V mL KMnO4酸性溶液,则该KMnO4酸性溶液的浓度为 mol/L。
⑤在检验产品中Fe2+含量时,为什么要用不含氧的去离子水 ?