本篇文章给大家谈谈硫酸亚铁铵的制备,以及硫酸亚铁铵的制备实验数据对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
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硫酸亚铁铵的制备是什么?
硫酸亚铁铵的制备:在0~60℃范围内,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的简单盐(NH₄)₂SO₄和FeSO₄·7H₂O要小,因此只需要将它们按一定比例在水中溶解,混合,即可制得硫酸亚铁铵晶体。
将金属铁溶于稀硫酸,制备硫酸亚铁;将制得的FeSO₄溶液与等物质的量的(NH4)₂SO₄在溶液中混合,经加热浓缩,冷却至室温后得到溶解度较小的硫酸亚铁铵晶体。
硫酸亚铁铵性质:
浅蓝绿色结晶或粉末。对光敏感。在空气中逐渐风化及氧化。能溶于水,几乎不溶于乙醇。相对密度(d204)1.86。在空气中比硫酸亚铁稳定,有还原性。低毒,半数致死量(大鼠,经口)3250mg/kg。有刺激性。
约在100℃失去结晶水,在空气中稳定。硫酸亚铁铵是一种重要的化工原料,用途十分广泛。它可以作净水剂;在无机化学工业中,它是制取其它铁化合物的原料,如用于制造氧化铁系颜料、磁性材料、黄血盐和其他铁盐等。
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硫酸亚铁铵的制备过程
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。
根据FeSO4的理论产量,计算并称取所需 (NH4)2S04 固体 的用量。在室温下将称出的(NH4)2S04 配制成饱和溶液,然后倒 入上面所制得的FeSO4 溶液中,混合均匀,用3mol· L-1H2SO4溶 液调节pH值为1~2。在水浴锅上加热蒸发浓缩直至溶液表面刚 出现薄层的结晶时为止(注意:蒸发过程中不宜搅动)。自水 浴锅上取下蒸发皿,放置、冷却,即有硫酸亚铁铵晶体析出。 待冷至室温后用布氏漏斗抽气过滤,为减少晶体表面附着的水 分,可用少量C2H50H(95%)洗涤两次,并继续抽气过滤,取出 晶体放在表面皿上晾干片刻,观察晶体的颜色和形状。称重 (实际产量)并计算产率。
硫酸亚铁铵的制备主要现象
主要现象有:
1、铁屑与硫酸反应时溶液变为浅绿色,有气泡出现。
2、趁热过滤后,滤液无色。
3、硫酸亚铁铵溶液加热蒸发后品体呈浅绿色。
操作要点:
1、制备硫酸亚铁的反应过程中,需不断加水以补充失去的水份直至反应不再有气泡放出为止。趁热减压过滤。
2、制备硫酸亚铁铵时,用溶液要调节pH为1~2,以保持溶液的酸度。
3、水浴蒸发硫酸亚铁铵溶液,浓缩至表面出现结晶薄膜即止。放置缓慢冷却,得品体。
减压过滤除去母液并尽量抽干。
注意事项:
1、铁屑与酸在水浴下反应时,产生大量的气泡,水浴温度不要高于80℃,否则大量的气泡会从瓶口冲出而影响产率,此时应注意一旦有气泡冲出要补充少量水。
2、铁与稀硫酸反应生成的气体中,大量的是氢气,还有少量有毒的H2S、PH3等气体,应注意打开排气扇或通风。
硫酸亚铁铵的制备在反应过程中,铁和硫酸那一种应该过量,为什么
制备硫酸亚铁铵,利用的是硫酸亚铁和硫酸铵溶液结晶成复盐,析出晶体。用量就是等物质的量的硫酸亚铁和硫酸铵,没有过量。
这个实验所谓过量,应该是指准备硫酸亚铁的实验操作里,硫酸少量,铁粉过量,这是为了制得纯净的硫酸亚铁,防止亚铁离子被氧化成铁离子。
因为硫酸亚铁中的亚铁离子会有氧化损失,所以硫酸铵略少量可以恰好反应,但是基本上还是1:1。在制备硫酸亚铁的时候,铁粉过量比稀硫酸过量所得的产物质量好。
扩展资料:
一般从废铁屑中回收铁屑,经碱溶液洗净之后,用过量硫酸溶解。再加入稍过量硫酸铵饱和溶液,在小火下蒸发溶剂直到晶膜出现,停火利用余热蒸发溶剂。过滤后用少量乙醇洗涤。
硫酸亚铁铵作为一种重要的化工原料,用途十分广泛。它可以作净水剂;在无机化学工业中,它是制取其它铁化合物的原料,如用于制造氧化铁系颜料、磁性材料、黄血盐和其他铁盐等;它还有许多方面的直接应用,如可用作印染工业的媒染剂,制革工业中用于鞣革,木材工业中用作防腐剂。
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