高中化學(xué) 專題7 物質(zhì)的制備與合成 7.1 硫酸亞鐵銨的制備課件 蘇教版選修6

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1、專題專題7 7 物質(zhì)的制備與合成物質(zhì)的制備與合成 課題課題1 1 硫酸亞鐵銨的制硫酸亞鐵銨的制備備(NH4)2SO4FeSO46H2O物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：淺綠色晶體，易溶于水，不溶于乙醇，溶淺綠色晶體，易溶于水，不溶于乙醇，溶解度比解度比FeSO4、 (NH4)2SO4均小。商品名為：均小。商品名為：摩爾鹽摩爾鹽一、硫酸亞鐵銨的性質(zhì)一、硫酸亞鐵銨的性質(zhì)二、硫酸亞鐵銨的制備二、硫酸亞鐵銨的制備1. 1.實驗原理實驗原理Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O=FeSO4(NH4)2SO46H2O思考思考1：如何從如何從FeSO4 、 (NH4

2、)2SO4的混和液中得到的混和液中得到硫酸亞鐵銨晶體？為什么？硫酸亞鐵銨晶體？為什么？將含有將含有FeSO4和和(NH4)2SO4的混合溶液的混合溶液后可得硫酸亞鐵銨晶體。后可得硫酸亞鐵銨晶體。2. 2.實驗用品實驗用品儀器：儀器：電子天平電子天平、錐形瓶、燒杯、酒精燈、三腳架、錐形瓶、燒杯、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、量筒、洗瓶、玻璃棒、藥匙、蒸發(fā)皿、濾紙、石棉網(wǎng)、量筒、洗瓶、玻璃棒、藥匙、蒸發(fā)皿、濾紙、火柴、火柴、減壓過濾裝置（吸濾瓶、布氏漏斗、循減壓過濾裝置（吸濾瓶、布氏漏斗、循環(huán)式抽氣泵）環(huán)式抽氣泵）試劑：試劑：3mol/L的的H2SO4溶液、溶液、95%乙醇溶液、乙醇溶液、 1mol/L

3、的的Na2CO3溶液、溶液、(NH4)2SO4晶體、鐵屑、蒸餾水晶體、鐵屑、蒸餾水 使用方法使用方法2、預(yù)熱天平：按機(jī)后電源開關(guān)鍵，顯示全、預(yù)熱天平：按機(jī)后電源開關(guān)鍵，顯示全8，預(yù)，預(yù)熱熱30分鐘以上分鐘以上4、天平顯示器穩(wěn)定的顯示零位，否則應(yīng)按、天平顯示器穩(wěn)定的顯示零位，否則應(yīng)按“TARE”除皮鍵清零除皮鍵清零，待穩(wěn)，待穩(wěn)定后記下讀數(shù)定后記下讀數(shù)3. 3.實驗流程實驗流程思考思考2：本實驗中對鐵屑的選擇應(yīng)該有哪些要求呢？：本實驗中對鐵屑的選擇應(yīng)該有哪些要求呢？鐵屑的選擇應(yīng)滿足如下條件鐵屑的選擇應(yīng)滿足如下條件（1）避免使用銹蝕程度過大的鐵屑，因其表面）避免使用銹蝕程度過大的鐵屑，因其表面Fe2

4、O3過多無法被鐵完全還原，會導(dǎo)致過多無法被鐵完全還原，會導(dǎo)致Fe3+留在溶液中而留在溶液中而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。影響產(chǎn)品的質(zhì)量。（2）市售的清潔用鋼絲球不適合作為原料，因為鋼絲）市售的清潔用鋼絲球不適合作為原料，因為鋼絲球中金屬鉻、鎳含量較高，最終會導(dǎo)致鉻、鎳化合球中金屬鉻、鎳含量較高，最終會導(dǎo)致鉻、鎳化合物進(jìn)入產(chǎn)品而顯墨綠色。物進(jìn)入產(chǎn)品而顯墨綠色。（3）鐵屑顆粒不宜太細(xì)，與酸反應(yīng)時容易被反應(yīng)產(chǎn)生）鐵屑顆粒不宜太細(xì)，與酸反應(yīng)時容易被反應(yīng)產(chǎn)生的泡沫沖上浮在液面或粘在錐形瓶壁而脫離溶液；的泡沫沖上浮在液面或粘在錐形瓶壁而脫離溶液；小段細(xì)鐵絲也有類似情況。小段細(xì)鐵絲也有類似情況。1mol/L碳酸鈉溶液浸

5、泡碳酸鈉溶液浸泡傾析法分傾析法分離離 （煮沸）（煮沸）洗滌洗滌晾干晾干傾析法對沉淀的要求：傾析法對沉淀的要求：1.沉淀顆粒較大沉淀顆粒較大2.沉淀容易沉降沉淀容易沉降3. 3.實驗流程實驗流程思考思考3 3：在鐵和硫酸反應(yīng)加熱時要適當(dāng)補(bǔ)充水的目：在鐵和硫酸反應(yīng)加熱時要適當(dāng)補(bǔ)充水的目的是什么？如何判斷反應(yīng)已經(jīng)完全了？加入硫酸的的是什么？如何判斷反應(yīng)已經(jīng)完全了？加入硫酸的目的是什么？目的是什么？補(bǔ)水的目的：補(bǔ)水的目的：1.可防止可防止FeSO4析出。析出。2.也可防止硫酸濃度過大而易產(chǎn)生也可防止硫酸濃度過大而易產(chǎn)生Fe3+、SO2，使溶，使溶液出現(xiàn)黃色，或形成塊狀黑色物。液出現(xiàn)黃色，或形成塊狀黑色

6、物。 當(dāng)溶液中不再有氣體產(chǎn)生時，反應(yīng)基本結(jié)束，為防當(dāng)溶液中不再有氣體產(chǎn)生時，反應(yīng)基本結(jié)束，為防止止Fe2+水解及被氧化，加水解及被氧化，加l mL H2SO4溶液；為防止溶液；為防止因冷卻使因冷卻使FeSO4晶體析出而造成損失，采用趁熱過晶體析出而造成損失，采用趁熱過濾。濾。3. 3.實驗流程實驗流程思考思考4 4：配置硫酸銨飽和溶液時往往需要將溶液煮：配置硫酸銨飽和溶液時往往需要將溶液煮沸，這是為什么？沸，這是為什么？除去溶解在水中的氧氣，防止和硫酸亞鐵溶液混合除去溶解在水中的氧氣，防止和硫酸亞鐵溶液混合時氧化亞鐵離子時氧化亞鐵離子思考思考5 5：該實驗中，要得到摩爾鹽晶體，應(yīng)加熱到：該實驗

7、中，要得到摩爾鹽晶體，應(yīng)加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時，停止加熱。為什么不能將溶溶液表面出現(xiàn)晶膜時，停止加熱。為什么不能將溶液蒸干？液蒸干？蒸干時溶液中的雜質(zhì)離子會被帶入晶體中蒸干時溶液中的雜質(zhì)離子會被帶入晶體中蒸干時晶體會受熱分解或氧化蒸干時晶體會受熱分解或氧化思考思考6 6：得到的得到的(NH4)2SO4FeSO46H2O晶體，用無晶體，用無水酒精洗滌水酒精洗滌23次，用酒精除去什么雜質(zhì)？用酒精次，用酒精除去什么雜質(zhì)？用酒精洗的好處是什么？能用蒸餾水或母液洗晶體嗎洗的好處是什么？能用蒸餾水或母液洗晶體嗎?利用乙醇除去利用乙醇除去Fe3+離子，利用乙醇的揮發(fā)，除去晶體表離子，利用乙醇的揮發(fā)，除去晶體表面附著的水分面附著的水分因為硫酸亞鐵銨易溶于水，用蒸餾水洗會損耗部分因為硫酸亞鐵銨易溶于水，用蒸餾水洗會損耗部分產(chǎn)品，這種操作會導(dǎo)致計算實際產(chǎn)率時出現(xiàn)偏差。產(chǎn)品，這種操作會導(dǎo)致計算實際產(chǎn)率時出現(xiàn)偏差。4. 4.產(chǎn)率計算產(chǎn)率計算鐵屑的質(zhì)量鐵屑的質(zhì)量/g硫酸亞鐵銨的質(zhì)量硫酸亞鐵銨的質(zhì)量/g產(chǎn)率產(chǎn)率理論產(chǎn)量理論產(chǎn)量實際產(chǎn)量實際產(chǎn)量4.2000g28.2000g思考思考7：七嘴八舌討論，為什么實際產(chǎn)率比理論產(chǎn)率：七嘴八舌討論，為什么實際產(chǎn)率比理論產(chǎn)率低這么多？低這么多？