高中化學(xué)《硫酸亞鐵銨的制備》課件

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1、硫酸亞鐵硫酸亞鐵銨的制備銨的制備實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：亞鐵鹽在空氣中易被氧化，但形成復(fù)鹽亞鐵鹽在空氣中易被氧化，但形成復(fù)鹽硫酸亞鐵銨硫酸亞鐵銨FeSO4(NH4)2SO46H2O后后可穩(wěn)定存在?？煞€(wěn)定存在。 FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O = FeSO4(NH4)2SO46H2O而硫酸亞鐵可由鐵屑和稀硫酸反應(yīng)制得。而硫酸亞鐵可由鐵屑和稀硫酸反應(yīng)制得。 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2流程圖流程圖:廢鐵屑廢鐵屑廢鐵屑廢鐵屑10%碳酸碳酸鈉處理鈉處理過濾過濾15mL 3mol/L硫酸硫酸硫酸硫酸亞鐵亞鐵過濾過濾水浴水浴加熱加熱硫酸硫酸亞鐵亞鐵硫酸銨硫酸銨蒸發(fā)蒸發(fā)結(jié)晶結(jié)

2、晶硫酸亞鐵銨硫酸亞鐵銨實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋和解釋和結(jié)論結(jié)論 1.鐵屑的洗凈去油鐵屑的洗凈去油污污用臺式天平稱取用臺式天平稱取3.0 g 鐵屑，放入鐵屑，放入小燒杯中，加入小燒杯中，加入15 ml 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%碳酸鈉溶液。碳酸鈉溶液。 鐵屑開始呈鐵屑開始呈現(xiàn)銀白色光現(xiàn)銀白色光澤。澤。 小火加熱約小火加熱約10 min 后，傾倒去碳酸鈉堿后，傾倒去碳酸鈉堿性溶液，用自來水沖性溶液，用自來水沖洗后，再用蒸餾水把洗后，再用蒸餾水把鐵屑沖洗潔凈。干燥鐵屑沖洗潔凈。干燥后稱得鐵屑為后稱得鐵屑為2.9g。 過后光澤度過后光澤度有所下降，有所下降，煮的過程中煮的過程中有刺激性

3、氣有刺激性氣味氣體。味氣體。小火加熱約小火加熱約10 min 后，傾倒去碳酸鈉堿后，傾倒去碳酸鈉堿性溶液，用自來水沖性溶液，用自來水沖洗后，再用蒸餾水把洗后，再用蒸餾水把鐵屑沖洗潔凈。干燥鐵屑沖洗潔凈。干燥后稱得鐵屑為后稱得鐵屑為2.9g。 過后光澤度過后光澤度有所下降，有所下降，煮的過程中煮的過程中有刺激性氣有刺激性氣味氣體。味氣體。刺激刺激性氣性氣味氣味氣體源體源于油于油污。污。 2. 硫酸亞鐵的制備硫酸亞鐵的制備把洗凈的鐵屑放入把洗凈的鐵屑放入錐形瓶中，加入錐形瓶中，加入20ml 3mol/L 的的H2SO4（記下液（記下液面），水浴加熱，面），水浴加熱，并不停搖動(dòng)（不能并不停搖動(dòng)（不能

4、蒸干，適當(dāng)添水）蒸干，適當(dāng)添水）2. 硫酸亞鐵的制備硫酸亞鐵的制備把洗凈的鐵屑放入把洗凈的鐵屑放入錐形瓶中，加入錐形瓶中，加入20ml 3mol/L 的的H2SO4（記下液（記下液面），水浴加熱，面），水浴加熱，并不停搖動(dòng)（不能并不停搖動(dòng)（不能蒸干，適當(dāng)添水）蒸干，適當(dāng)添水）產(chǎn)生大量氣泡，產(chǎn)生大量氣泡，溶液逐漸變?yōu)槿芤褐饾u變?yōu)闇\綠色。放出淺綠色。放出有刺激性氣味有刺激性氣味的氣體的氣體。當(dāng)溶液呈淺綠色不當(dāng)溶液呈淺綠色不冒出大量氣泡時(shí)，冒出大量氣泡時(shí)，趁熱過濾，將濾液趁熱過濾，將濾液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中（殘?jiān)蒙倭空麴s（殘?jiān)蒙倭空麴s水洗水洗2-3次）。次）。 反應(yīng)耗時(shí)較長，反應(yīng)耗時(shí)較長

5、，實(shí)際操作時(shí)加實(shí)際操作時(shí)加了了20ml 3mol/L 的的H2SO4，所以，所以鐵片可以反應(yīng)鐵片可以反應(yīng)完全，在殘留完全，在殘留少許鐵屑時(shí)停少許鐵屑時(shí)停止加熱）反應(yīng)止加熱）反應(yīng)時(shí)間約時(shí)間約75min。 趁熱過趁熱過濾是避濾是避免晶體免晶體析出。析出。殘留鐵殘留鐵屑稱得屑稱得約約0.1g。所以反所以反應(yīng)掉的應(yīng)掉的Fe約為約為2.8g. 3. 硫酸亞鐵銨的硫酸亞鐵銨的制備稱硫酸銨制備稱硫酸銨6.6g(計(jì)算得計(jì)算得)，放，放在盛有硫酸亞鐵溶在盛有硫酸亞鐵溶液的蒸發(fā)皿中，適液的蒸發(fā)皿中，適度攪拌，溶解后，度攪拌，溶解后，加熱蒸發(fā)濃縮，蒸加熱蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)時(shí)控制火焰溫度，發(fā)時(shí)控制火焰溫度，緩緩加熱。緩緩

6、加熱。3. 硫酸亞鐵銨的硫酸亞鐵銨的制備稱硫酸銨制備稱硫酸銨6.6g(計(jì)算得計(jì)算得)，放，放在盛有硫酸亞鐵溶在盛有硫酸亞鐵溶液的蒸發(fā)皿中，適液的蒸發(fā)皿中，適度攪拌，溶解后，度攪拌，溶解后，加熱蒸發(fā)濃縮，蒸加熱蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)時(shí)控制火焰溫度，發(fā)時(shí)控制火焰溫度，緩緩加熱。緩緩加熱。蒸發(fā)大約蒸發(fā)大約12min后，后，液面開始液面開始出現(xiàn)一層出現(xiàn)一層膜膜3. 硫酸亞鐵銨的硫酸亞鐵銨的制備制備: 稱硫酸銨稱硫酸銨6.6g(計(jì)算得計(jì)算得)，放，放在盛有硫酸亞鐵溶在盛有硫酸亞鐵溶液的蒸發(fā)皿中，適液的蒸發(fā)皿中，適度攪拌，溶解后，度攪拌，溶解后，加熱蒸發(fā)濃縮，蒸加熱蒸發(fā)濃縮，蒸發(fā)時(shí)控制火焰溫度，發(fā)時(shí)控制火焰溫度，

7、緩緩加熱。緩緩加熱。蒸發(fā)大約蒸發(fā)大約12min后，后，液面開始液面開始出現(xiàn)一層出現(xiàn)一層膜膜溶解前適度溶解前適度攪拌是讓硫攪拌是讓硫酸亞鐵與硫酸亞鐵與硫酸銨充分接酸銨充分接觸。觸?？刂苹鹂刂苹鹧鏈囟仁欠姥鏈囟仁欠乐咕w過熱止晶體過熱分解及局部分解及局部氧化。氧化。 控制在酸性條件下控制在酸性條件下進(jìn)行，以避免亞鐵進(jìn)行，以避免亞鐵離子水解。晶膜出離子水解。晶膜出現(xiàn)后，停止加熱，現(xiàn)后，停止加熱，靜置冷卻結(jié)晶，晶靜置冷卻結(jié)晶，晶體用無水乙醇洗滌，體用無水乙醇洗滌，放在兩張干濾紙間放在兩張干濾紙間壓干，稱重壓干，稱重控制在酸性條件下控制在酸性條件下進(jìn)行，以避免亞鐵進(jìn)行，以避免亞鐵離子水解。晶膜出離子水解

8、。晶膜出現(xiàn)后，停止加熱，現(xiàn)后，停止加熱，靜置冷卻結(jié)晶，晶靜置冷卻結(jié)晶，晶體用無水乙醇洗滌，體用無水乙醇洗滌，放在兩張干濾紙間放在兩張干濾紙間壓干，稱重壓干，稱重停止加熱，停止加熱，放置冷卻。放置冷卻。有大量晶體有大量晶體析出。過濾析出。過濾得到淺藍(lán)綠得到淺藍(lán)綠色晶體。色晶體?？刂圃谒嵝詶l件下控制在酸性條件下進(jìn)行，以避免亞鐵進(jìn)行，以避免亞鐵離子水解。晶膜出離子水解。晶膜出現(xiàn)后，停止加熱，現(xiàn)后，停止加熱，靜置冷卻結(jié)晶，晶靜置冷卻結(jié)晶，晶體用無水乙醇洗滌，體用無水乙醇洗滌，放在兩張干濾紙間放在兩張干濾紙間壓干，稱重壓干，稱重停止加熱，停止加熱，放置冷卻。放置冷卻。有大量晶體有大量晶體析出。過濾析出。

9、過濾得到淺藍(lán)綠得到淺藍(lán)綠色晶體。色晶體。出現(xiàn)晶膜出現(xiàn)晶膜后停止加后停止加熱是避免熱是避免其失去結(jié)其失去結(jié)晶水。晶水。 計(jì)算產(chǎn)率計(jì)算產(chǎn)率:計(jì)算得理論產(chǎn)量應(yīng)為為計(jì)算得理論產(chǎn)量應(yīng)為為19.6g19.6g。實(shí)際稱得產(chǎn)品約實(shí)際稱得產(chǎn)品約12.2g 12.2g 。產(chǎn)率。產(chǎn)率約為約為62% 62% 。不過因?yàn)楫a(chǎn)品是用。不過因?yàn)楫a(chǎn)品是用濾紙壓干，會混有水份，實(shí)際濾紙壓干，會混有水份，實(shí)際產(chǎn)率應(yīng)更低些。產(chǎn)率應(yīng)更低些。實(shí)驗(yàn)體會實(shí)驗(yàn)體會： 1. 制備硫酸亞鐵時(shí)要保持鐵過量，水浴制備硫酸亞鐵時(shí)要保持鐵過量，水浴加熱。加熱。2. 硫酸亞鐵銨的制備：加入硫酸銨后，硫酸亞鐵銨的制備：加入硫酸銨后，應(yīng)使其充分溶解后再往下進(jìn)行。這樣應(yīng)使其充分溶解后再往下進(jìn)行。這樣有利于保證產(chǎn)品的純度。蒸發(fā)時(shí)要緩有利于保證產(chǎn)品的純度。蒸發(fā)時(shí)要緩緩加熱，以防局部過熱。緩加熱，以防局部過熱。 3. 實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)保持足夠的酸度。如實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)保持足夠的酸度。如果溶液的酸性減弱，則亞鐵鹽（或鐵果溶液的酸性減弱，則亞鐵鹽（或鐵鹽）中鹽）中Fe2+與水作用的程度將會增大。與水作用的程度將會增大。在制備在制備(NH4)2SO4FeSO46H2O過程中，過程中，為了使為了使Fe2+ 不與水作用，溶液需要保不與水作用，溶液需要保持足夠的酸度。持足夠的酸度。