《高中化學(xué) 專(zhuān)題7 物質(zhì)的制備與合成 課題1 硫酸亞鐵銨的制備課件 蘇教選修6》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 專(zhuān)題7 物質(zhì)的制備與合成 課題1 硫酸亞鐵銨的制備課件 蘇教選修6（33頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課題課題1 硫酸亞鐵銨的制備硫酸亞鐵銨的制備 浙江選考浙江選考 加試要求加試要求 1硫酸亞鐵銨的制備原理與操作方法。硫酸亞鐵銨的制備原理與操作方法。 2傾析法分離、洗滌固體物質(zhì)。傾析法分離、洗滌固體物質(zhì)。 3產(chǎn)率的計(jì)算方法。產(chǎn)率的計(jì)算方法。 1學(xué)會(huì)硫酸亞鐵銨的制備方法。學(xué)會(huì)硫酸亞鐵銨的制備方法。 2學(xué)會(huì)傾析法分離固體及洗滌固體物質(zhì)的方法。學(xué)會(huì)傾析法分離固體及洗滌固體物質(zhì)的方法。 實(shí)驗(yàn)要素先知道實(shí)驗(yàn)要素先知道 1硫酸亞鐵銨晶體的性質(zhì)硫酸亞鐵銨晶體的性質(zhì) 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 淺綠色，淺綠色，_于水、于水、 溶于乙醇，在水中的溶于乙醇，在水中的溶解度比溶解度比FeSO4和和(NH4)2SO4都要都要
2、。 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì) _水解；水解； 還原性，但比硫酸亞鐵還原性，但比硫酸亞鐵_。 易溶易溶 不不 小小 具有具有 能能 穩(wěn)定穩(wěn)定 2硫酸亞鐵銨晶體的制備硫酸亞鐵銨晶體的制備 鐵屑易溶于稀硫酸，生成硫酸亞鐵：鐵屑易溶于稀硫酸，生成硫酸亞鐵： FeH2SO4= 硫酸亞鐵與等物質(zhì)的量的硫酸銨在水溶液中相互作用，即硫酸亞鐵與等物質(zhì)的量的硫酸銨在水溶液中相互作用，即生成溶解度較小的淺綠色硫酸亞鐵銨復(fù)鹽晶體：生成溶解度較小的淺綠色硫酸亞鐵銨復(fù)鹽晶體：FeSO4(NH4)2SO46H2O= 。一般亞鐵鹽。一般亞鐵鹽在空氣中都易被氧化，但形成復(fù)鹽后卻比較穩(wěn)定，不易氧化。在空氣中都易被氧化，但形成復(fù)鹽后卻比較
3、穩(wěn)定，不易氧化。 FeSO4H2 (NH4)2SO4 FeSO4 6H2O 實(shí)驗(yàn)過(guò)程詳剖析實(shí)驗(yàn)過(guò)程詳剖析 器材與原理器材與原理 相關(guān)器材相關(guān)器材 電子天平、量筒電子天平、量筒(10 mL,50 mL)、燒杯、燒杯(50 mL)、錐形瓶、錐形瓶(250 mL)、蒸發(fā)皿、蒸發(fā)皿(60 mL)、玻璃棒、鐵架臺(tái)、酒精燈、三腳、玻璃棒、鐵架臺(tái)、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、膠頭滴管、藥匙、吸濾瓶、布氏漏斗。架、石棉網(wǎng)、膠頭滴管、藥匙、吸濾瓶、布氏漏斗。 相關(guān)原理相關(guān)原理 1制備原理制備原理 硫酸亞鐵銨又稱(chēng)摩爾鹽，它的分子式是硫酸亞鐵銨又稱(chēng)摩爾鹽，它的分子式是_或或_，一般通常見(jiàn)到的硫酸亞鐵銨是一種淺，一般通常
4、見(jiàn)到的硫酸亞鐵銨是一種淺藍(lán)綠色的晶體。它是一種復(fù)鹽，易溶于水，能電離出藍(lán)綠色的晶體。它是一種復(fù)鹽，易溶于水，能電離出_ 和和SO24。 (NH4)2Fe(SO4)2= 。 反之，由于硫酸亞鐵銨在水中的溶解度比硫酸銨和硫酸亞鐵都反之，由于硫酸亞鐵銨在水中的溶解度比硫酸銨和硫酸亞鐵都要小，所以當(dāng)把硫酸銨和硫酸亞鐵一起溶于水中以后，溶液中的要小，所以當(dāng)把硫酸銨和硫酸亞鐵一起溶于水中以后，溶液中的NH4、Fe2和和SO24會(huì)從溶液中結(jié)晶出硫酸亞鐵銨晶體。會(huì)從溶液中結(jié)晶出硫酸亞鐵銨晶體。 2NH4Fe22SO24=(NH4)2Fe(SO4)2 (NH4)2Fe(SO4)2 6H2O (NH4)2SO4
5、FeSO4 6H2O NH4、Fe2 2NH4Fe22SO24 2傾析法分離傾析法分離 當(dāng)沉淀的比重較大或結(jié)晶的顆粒較大，靜置后能較快沉降當(dāng)沉淀的比重較大或結(jié)晶的顆粒較大，靜置后能較快沉降至容器底部時(shí)，可用傾析法進(jìn)行沉淀的分離和洗滌沉淀。至容器底部時(shí)，可用傾析法進(jìn)行沉淀的分離和洗滌沉淀。 操作時(shí)，把上部的溶液傾入另一容器內(nèi)，然后往盛有沉淀操作時(shí)，把上部的溶液傾入另一容器內(nèi)，然后往盛有沉淀的容器內(nèi)加入少量洗滌液的容器內(nèi)加入少量洗滌液(如蒸餾水如蒸餾水)，充分?jǐn)嚢韬?，沉降，傾，充分?jǐn)嚢韬螅两?，傾去洗滌液。重復(fù)操作去洗滌液。重復(fù)操作3遍以上，即可把沉淀洗凈。遍以上，即可把沉淀洗凈。 實(shí)驗(yàn)與拓展實(shí)驗(yàn)
6、與拓展 1鐵屑的凈化鐵屑的凈化 (1)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 一定量一定量(m5.0 g)鐵屑，放在燒杯中；鐵屑，放在燒杯中； 加加40 mL 0.1 mol L1 Na2CO3溶液，加熱溶液，加熱510 min； 傾析法除去堿液；傾析法除去堿液； 用水把鐵屑上堿液沖洗干凈，以防止在加入用水把鐵屑上堿液沖洗干凈，以防止在加入H2SO4后產(chǎn)后產(chǎn)生生Na2SO4晶體混入晶體混入FeSO4中；中； 傾析法除去水；傾析法除去水； 晾干晾干(烘干較快烘干較快)。 實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)流程 (2)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 若用鐵屑則按上述步驟操作，若用鐵粉則建議省略凈若用鐵屑則按上述步驟操作，若用鐵粉則建議省略凈化步驟，因?yàn)殍F
7、粉本身純度較高，且易在傾析時(shí)損失，而且化步驟，因?yàn)殍F粉本身純度較高，且易在傾析時(shí)損失，而且不易干燥。不易干燥。 為縮短反應(yīng)時(shí)間，應(yīng)設(shè)法增大鐵的表面積，最好選用為縮短反應(yīng)時(shí)間，應(yīng)設(shè)法增大鐵的表面積，最好選用刨花車(chē)間加工的生鐵碎鐵屑刨花車(chē)間加工的生鐵碎鐵屑(絲絲)，或選用細(xì)彈簧彎曲狀廢鐵；，或選用細(xì)彈簧彎曲狀廢鐵；廢舊鐵絲紗窗也可，但凈化處理、烘干后要剪成小段。廢舊鐵絲紗窗也可，但凈化處理、烘干后要剪成小段。 碳酸鈉溶液洗滌后，增加水洗步驟，為制備實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉溶液洗滌后，增加水洗步驟，為制備實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品純度提供保證。純度提供保證。 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) (1)避免使用銹蝕程度過(guò)大的鐵屑，因其表面避免使用
8、銹蝕程度過(guò)大的鐵屑，因其表面Fe2O3過(guò)過(guò)多無(wú)法被鐵完全還原，會(huì)導(dǎo)致多無(wú)法被鐵完全還原，會(huì)導(dǎo)致Fe3留在溶液中而影響產(chǎn)品留在溶液中而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。的質(zhì)量。 (2)鐵屑顆粒不宜太細(xì)，與酸反應(yīng)時(shí)容易被反應(yīng)產(chǎn)生的鐵屑顆粒不宜太細(xì)，與酸反應(yīng)時(shí)容易被反應(yīng)產(chǎn)生的泡沫沖起浮在液面上或粘在錐形瓶壁而脫離溶液；小段細(xì)泡沫沖起浮在液面上或粘在錐形瓶壁而脫離溶液；小段細(xì)鐵絲也有類(lèi)似情況。鐵絲也有類(lèi)似情況。 2硫酸亞鐵溶液的制備硫酸亞鐵溶液的制備 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)改進(jìn) (1)準(zhǔn)確稱(chēng)量準(zhǔn)確稱(chēng)量4.2 g鐵粉并鐵粉并置于錐形瓶中，向盛有置于錐形瓶中，向盛有鐵粉的錐形瓶?jī)?nèi)加入鐵粉的錐形瓶
9、內(nèi)加入25 mL 3 molL1 H2SO4； 硫酸的濃度不宜太大或太小。濃度硫酸的濃度不宜太大或太小。濃度小，反應(yīng)慢；濃度太大，易產(chǎn)生小，反應(yīng)慢；濃度太大，易產(chǎn)生Fe3、SO2，使溶液出現(xiàn)黃色，或，使溶液出現(xiàn)黃色，或形成塊狀黑色物。形成塊狀黑色物。 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)改進(jìn) (2)在酒精燈上加在酒精燈上加熱熱(三腳架上隔石三腳架上隔石棉網(wǎng)棉網(wǎng))，使鐵屑與，使鐵屑與硫酸完全反應(yīng)硫酸完全反應(yīng)(約約50 min)，應(yīng)不時(shí)，應(yīng)不時(shí)地向錐形瓶中加地向錐形瓶中加水，以補(bǔ)充被蒸水，以補(bǔ)充被蒸發(fā)掉的水分；發(fā)掉的水分； 有恒溫加熱裝置為最佳，控制溫度在有恒溫加熱裝置為最佳，控制溫
10、度在60 左右。不要?jiǎng)×覔u動(dòng)錐形瓶，以防止氧化。左右。不要?jiǎng)×覔u動(dòng)錐形瓶，以防止氧化。 加熱加熱(可采用沸水浴加熱，注意控制反應(yīng)速可采用沸水浴加熱，注意控制反應(yīng)速率，以防反應(yīng)過(guò)快而使反應(yīng)液噴出率，以防反應(yīng)過(guò)快而使反應(yīng)液噴出)，并不，并不斷振蕩錐形瓶；斷振蕩錐形瓶； 邊加熱邊補(bǔ)充水，但不能加水過(guò)多，盡可能邊加熱邊補(bǔ)充水，但不能加水過(guò)多，盡可能保持溶液保持溶液pH1。溶解之前按溶解。溶解之前按溶解度計(jì)算蒸餾水的用量并煮沸。度計(jì)算蒸餾水的用量并煮沸。 (2)再倒入盛有硫酸亞鐵再倒入盛有硫酸亞鐵溶液的蒸發(fā)皿中。攪拌，溶液的蒸發(fā)皿中。攪拌，小火加熱，在蒸發(fā)皿中蒸小火加熱，在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)
11、晶發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜為止。靜置，自然冷卻，膜為止。靜置，自然冷卻，析出硫酸亞鐵銨晶體。析出硫酸亞鐵銨晶體。 蒸發(fā)濃縮初期要攪拌，但要注意觀蒸發(fā)濃縮初期要攪拌，但要注意觀察晶膜，發(fā)現(xiàn)晶膜出現(xiàn)后停止攪拌，察晶膜，發(fā)現(xiàn)晶膜出現(xiàn)后停止攪拌，冷卻后可結(jié)晶得到顆粒較大或塊狀冷卻后可結(jié)晶得到顆粒較大或塊狀的晶體，便于分離產(chǎn)率高、質(zhì)量好。的晶體，便于分離產(chǎn)率高、質(zhì)量好。不能將溶液蒸干，摩爾鹽含有較多不能將溶液蒸干，摩爾鹽含有較多的結(jié)晶水，蒸干后就得不到淺綠色的結(jié)晶水，蒸干后就得不到淺綠色的摩爾鹽晶體。的摩爾鹽晶體。 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)改進(jìn) (3)用減壓過(guò)濾法除去母液，并用
12、用減壓過(guò)濾法除去母液，并用少量酒精洗去晶體表面附著的水少量酒精洗去晶體表面附著的水分。觀察晶體的顏色和形狀。分。觀察晶體的顏色和形狀。 為防止因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致為防止因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致FeSO4被空氣氧化，前后兩被空氣氧化，前后兩次均采用抽濾次均采用抽濾(濾紙要壓實(shí)濾紙要壓實(shí))，縮短時(shí)間較好?？s短時(shí)間較好。 (4)稱(chēng)量，計(jì)算產(chǎn)率。該實(shí)驗(yàn)中硫稱(chēng)量，計(jì)算產(chǎn)率。該實(shí)驗(yàn)中硫酸亞鐵過(guò)量，以硫酸銨計(jì)算產(chǎn)率。酸亞鐵過(guò)量，以硫酸銨計(jì)算產(chǎn)率。理論產(chǎn)量理論產(chǎn)量28.21 g，實(shí)際產(chǎn)量，實(shí)際產(chǎn)量21.11 g(已干燥已干燥)，產(chǎn)率，產(chǎn)率74.8%。 殘留鐵屑或固體雜質(zhì)較多時(shí)，殘留鐵屑或固體雜質(zhì)較多時(shí)，要減去其質(zhì)量。本實(shí)
13、驗(yàn)中，要減去其質(zhì)量。本實(shí)驗(yàn)中，由于由于9.5 g(NH4)2SO4略少，按略少，按(NH4)2SO4計(jì)算產(chǎn)率。計(jì)算產(chǎn)率。 對(duì)點(diǎn)集訓(xùn)對(duì)點(diǎn)集訓(xùn) 1用硫酸和鐵屑制備硫酸亞鐵，反應(yīng)結(jié)束后，需將反應(yīng)液進(jìn)用硫酸和鐵屑制備硫酸亞鐵，反應(yīng)結(jié)束后，需將反應(yīng)液進(jìn)行過(guò)濾，但過(guò)濾時(shí)常出現(xiàn)漏斗頸下端管口堵塞的現(xiàn)象，可行過(guò)濾，但過(guò)濾時(shí)常出現(xiàn)漏斗頸下端管口堵塞的現(xiàn)象，可采取的措施是采取的措施是 ( ) A將普通漏斗改為分液漏斗將普通漏斗改為分液漏斗 B將漏斗預(yù)熱，進(jìn)行熱過(guò)濾將漏斗預(yù)熱，進(jìn)行熱過(guò)濾 C增加濾紙層數(shù)增加濾紙層數(shù) D向溶液中加一些稀硫酸向溶液中加一些稀硫酸 解析：解析：反應(yīng)后的溶液是幾乎飽和的硫酸亞鐵溶液，進(jìn)行過(guò)
14、反應(yīng)后的溶液是幾乎飽和的硫酸亞鐵溶液，進(jìn)行過(guò)濾時(shí)常出現(xiàn)漏斗頸下端管口堵塞的現(xiàn)象，是由于濾液在漏濾時(shí)常出現(xiàn)漏斗頸下端管口堵塞的現(xiàn)象，是由于濾液在漏斗頸下端遇冷析出晶體造成的，可采取的措施是將漏斗預(yù)斗頸下端遇冷析出晶體造成的，可采取的措施是將漏斗預(yù)熱，進(jìn)行熱過(guò)濾。熱，進(jìn)行熱過(guò)濾。 答案：答案：B 2工業(yè)上用硫酸和廢鐵屑制備硫酸亞鐵時(shí)，為了提高產(chǎn)品的質(zhì)工業(yè)上用硫酸和廢鐵屑制備硫酸亞鐵時(shí)，為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量，常采取的措施是量，常采取的措施是 ( ) A硫酸過(guò)量硫酸過(guò)量 B鐵屑過(guò)量鐵屑過(guò)量 C硫酸和鐵的物質(zhì)的量之比為硫酸和鐵的物質(zhì)的量之比為11 D需要用濃硫酸需要用濃硫酸 解析：解析：鐵屑過(guò)量可以還原氧
15、化生成的鐵屑過(guò)量可以還原氧化生成的Fe3，保證，保證Fe2穩(wěn)定、穩(wěn)定、純凈地存在，減少產(chǎn)物中的純凈地存在，減少產(chǎn)物中的Fe3雜質(zhì)。雜質(zhì)。 答案：答案：B 3用傾析法進(jìn)行分離適用于用傾析法進(jìn)行分離適用于 ( ) A沉淀的結(jié)晶顆粒較小沉淀的結(jié)晶顆粒較小 B沉淀的結(jié)晶顆粒較大沉淀的結(jié)晶顆粒較大 C沉淀不容易沉降沉淀不容易沉降 D沉淀的質(zhì)量較小沉淀的質(zhì)量較小 解析：解析：當(dāng)沉淀的結(jié)晶顆粒較大，靜置后容易沉降至容器底當(dāng)沉淀的結(jié)晶顆粒較大，靜置后容易沉降至容器底部時(shí)，常用傾析法部時(shí)，常用傾析法(也稱(chēng)傾注法也稱(chēng)傾注法)進(jìn)行分離或洗滌。進(jìn)行分離或洗滌。 答案：答案：B 4在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)制備，下列從原料及試劑
16、分別制取相應(yīng)的在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)制備，下列從原料及試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是的是 ( ) ACCOCuOCO2Na2CO3 BCuCu(NO3)2溶液溶液Cu(OH)2 CFeFe2O3Fe2(SO4)3溶液溶液 DCaOCa(OH)2溶液溶液NaOH溶液溶液 解析：解析：A項(xiàng)在操作上不可行，經(jīng)濟(jì)上也不合理；項(xiàng)在操作上不可行，經(jīng)濟(jì)上也不合理；B項(xiàng)在經(jīng)濟(jì)上項(xiàng)在經(jīng)濟(jì)上不合理；不合理；C項(xiàng)中項(xiàng)中Fe在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4，而不是，而不是Fe2O3，理論上不正確。，理論上不正確
17、。 答案：答案：D 5硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O，商品名為摩，商品名為摩爾鹽?？捎闪蛩醽嗚F與硫酸銨反應(yīng)生成硫酸亞鐵銨，硫酸亞爾鹽?？捎闪蛩醽嗚F與硫酸銨反應(yīng)生成硫酸亞鐵銨，硫酸亞鐵鹽在空氣中易被氧化，而形成摩爾鹽后就比較穩(wěn)定了。三鐵鹽在空氣中易被氧化，而形成摩爾鹽后就比較穩(wěn)定了。三種鹽的溶解度種鹽的溶解度(單位為單位為g/100 g水水)如下表：如下表： 溫度溫度/ 10 20 30 40 50 70 (NH4)2SO4 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9 FeSO47H2O 40.0 48.0 60.0 73.3 (
18、NH4)2SO4FeSO46H2O 18.1 21.2 24.5 27.9 (一一)實(shí)驗(yàn)室制取少量摩爾鹽的流程如下：實(shí)驗(yàn)室制取少量摩爾鹽的流程如下： 試回答下列問(wèn)題：試回答下列問(wèn)題： (1)步驟步驟1中加入中加入10%Na2CO3溶液的主要作用是除去鐵屑表面的溶液的主要作用是除去鐵屑表面的油污，簡(jiǎn)述其除去油污的原理油污，簡(jiǎn)述其除去油污的原理_。 (2)將將(NH4)2SO4與與FeSO4混合后加熱、濃縮，停止加熱的時(shí)機(jī)是混合后加熱、濃縮，停止加熱的時(shí)機(jī)是_。 (3)步驟步驟4中析出的晶體不含中析出的晶體不含(NH4)2SO4和和FeSO4的原因是的原因是_，理論上制得的摩爾鹽的質(zhì)量為理論上制得
19、的摩爾鹽的質(zhì)量為_(kāi)。 解析：解析：(一一)(1)Na2CO3會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)使溶液呈堿性，堿性條件會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)使溶液呈堿性，堿性條件下酯類(lèi)物質(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)；下酯類(lèi)物質(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)；(2)蒸發(fā)時(shí)不能將水蒸干，因?yàn)檎舭l(fā)時(shí)不能將水蒸干，因?yàn)镕e2容易被氧化；容易被氧化；(3)通過(guò)比較表格中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在相同溫度下，通過(guò)比較表格中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在相同溫度下，(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O的溶解度比的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4小，所以小，所以析出的是析出的是(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O，參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量為，參加反應(yīng)鐵的質(zhì)量為(m1m2)g，根據(jù)鐵元素的質(zhì)量守恒：，根據(jù)鐵元素的
20、質(zhì)量守恒：Fe(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O，求出摩爾鹽的質(zhì)量為求出摩爾鹽的質(zhì)量為7(m1m2)g。 答案：答案：(一一)(1)熱的熱的Na2CO3溶液呈較強(qiáng)的堿性，在堿性條件下使溶液呈較強(qiáng)的堿性，在堿性條件下使油脂充分水解而除去油脂充分水解而除去 (2)濃縮至液體表面出現(xiàn)晶膜濃縮至液體表面出現(xiàn)晶膜 (3)在相同溫度下，在相同溫度下，(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O的溶解度比的溶解度比(NH4)2SO4、FeSO4小小 7(m1m2)g (二二)稱(chēng)取兩份質(zhì)量均為稱(chēng)取兩份質(zhì)量均為1.96 g的該硫酸亞鐵銨，制成溶液。用的該硫酸亞鐵銨，制成溶液。用未知濃度的酸性未知濃度的酸性KM
21、nO4溶液進(jìn)行滴定。溶液進(jìn)行滴定。 (1)滴定時(shí)，將酸性滴定時(shí)，將酸性KMnO4溶液裝在溶液裝在_(填填“酸式酸式”或或“堿式堿式”)滴定管中。試寫(xiě)出該滴定過(guò)程中的離子方程式：滴定管中。試寫(xiě)出該滴定過(guò)程中的離子方程式：_； (2)判斷該反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為判斷該反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)； (3)假設(shè)到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，用去假設(shè)到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，用去V mL酸性酸性KMnO4溶液，則該溶液，則該酸性酸性KMnO4溶液的濃度為溶液的濃度為_(kāi)mol L1。 解析：解析：(二二)(1)酸性酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化橡膠溶液具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化橡膠管，應(yīng)該用酸式滴定管盛裝；管，應(yīng)該用酸式
22、滴定管盛裝；(2)Fe2被氧化為被氧化為Fe3，MnO4被還被還原成原成Mn2，則滴定終點(diǎn)時(shí)，無(wú)色變?yōu)樽仙?，若，則滴定終點(diǎn)時(shí)，無(wú)色變?yōu)樽仙?0 s內(nèi)不褪色，內(nèi)不褪色，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)；說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)；(3)依據(jù)關(guān)系式：依據(jù)關(guān)系式：5Fe2MnO4，1.96 g的的該硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為該硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為0.005 mol，則，則n(Fe2)0.005 mol，所以求出所以求出n(MnO4)0.001 mol，c(MnO4)1/V mol L1。 答案：答案：(二二)(1)酸式酸式 5Fe2MnO48H=5Fe3Mn24H2O (2)當(dāng)最后一滴酸性當(dāng)最后一滴酸性KMnO4溶液滴下時(shí)
23、，溶液變成紫色，溶液滴下時(shí)，溶液變成紫色，30 s內(nèi)內(nèi)不褪色，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)不褪色，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn) (3)1/V 拓展實(shí)驗(yàn)拓展實(shí)驗(yàn) 用制氫廢液制備硫酸鋅晶體用制氫廢液制備硫酸鋅晶體 1實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作 ZnSO4 7H2O系無(wú)色透明、結(jié)晶狀粉末，晶型為棱柱狀或系無(wú)色透明、結(jié)晶狀粉末，晶型為棱柱狀或細(xì)針狀或顆粒狀，易溶于水細(xì)針狀或顆粒狀，易溶于水(1 g/0.6 mL)或甘油或甘油(1 g/2.5 mL)，不溶于酒精。不溶于酒精。 (1)由制氫廢液為原料制備硫酸鋅晶體。由于粗鋅與稀硫酸由制氫廢液為原料制備硫酸鋅晶體。由于粗鋅與稀硫酸反應(yīng)后的溶液發(fā)黑且渾濁，是因?yàn)槔镞呌袘腋〉奶康男☆w粒及反應(yīng)后
24、的溶液發(fā)黑且渾濁，是因?yàn)槔镞呌袘腋〉奶康男☆w粒及難溶的硫酸鉛等雜質(zhì)。因此首先要給含固體不溶物的硫酸鋅溶難溶的硫酸鉛等雜質(zhì)。因此首先要給含固體不溶物的硫酸鋅溶液過(guò)濾，得到無(wú)色透明的硫酸鋅溶液，然后加液過(guò)濾，得到無(wú)色透明的硫酸鋅溶液，然后加ZnO粉末攪拌，粉末攪拌，使溶液的使溶液的pH在在2左右，靜置過(guò)濾?？刂谱笥?，靜置過(guò)濾?？刂苝H進(jìn)行沉淀分離進(jìn)行沉淀分離目目的是除雜質(zhì)。的是除雜質(zhì)。 (2)將濾液置于燒杯中，加熱濃縮，待溶液表面有結(jié)晶膜將濾液置于燒杯中，加熱濃縮，待溶液表面有結(jié)晶膜時(shí)，停止加熱，并快速進(jìn)行冷卻，溫度到達(dá)室溫時(shí)，減壓抽時(shí)，停止加熱，并快速進(jìn)行冷卻，溫度到達(dá)室溫時(shí)，減壓抽濾，即可得到
25、含結(jié)晶水的硫酸鋅針狀晶體。濾，即可得到含結(jié)晶水的硫酸鋅針狀晶體。 (3)將上述晶體置于燒杯中，用蒸餾水溶解將上述晶體置于燒杯中，用蒸餾水溶解(晶體與水的晶體與水的質(zhì)量比約為質(zhì)量比約為12，水不能太多，否則很難析出晶體，水不能太多，否則很難析出晶體)，滴加，滴加12滴稀硫酸，防止滴稀硫酸，防止ZnSO4水解，加熱至晶體全部溶解后，水解，加熱至晶體全部溶解后，停止加熱，并讓其自然冷卻。停止加熱，并讓其自然冷卻。 (4)將上述硫酸鋅溶液過(guò)濾，得到含結(jié)晶水的硫酸鋅針狀將上述硫酸鋅溶液過(guò)濾，得到含結(jié)晶水的硫酸鋅針狀晶體。用少量的酒精洗滌晶體。用少量的酒精洗滌12次，即次，即可得較純的可得較純的ZnSO4
26、 7H2O晶體。晶體。 2相關(guān)問(wèn)題相關(guān)問(wèn)題 用鋅和稀硫酸反應(yīng)制備硫酸鋅晶體用鋅和稀硫酸反應(yīng)制備硫酸鋅晶體(ZnSO4 7H2O)，回答下，回答下列問(wèn)題：列問(wèn)題： (1)現(xiàn)有純鋅和含雜質(zhì)的鋅，你認(rèn)為應(yīng)該使用現(xiàn)有純鋅和含雜質(zhì)的鋅，你認(rèn)為應(yīng)該使用_； (2)如果鋅中混有少量如果鋅中混有少量Fe和和Cu的雜質(zhì)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的雜質(zhì)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量_(填填“有有”或或“無(wú)無(wú)”)影響，原因是影響，原因是_； (3)如果稀硫酸中混有少量如果稀硫酸中混有少量CuSO4 ，對(duì)產(chǎn)品純度，對(duì)產(chǎn)品純度_(填填“有有”或或“無(wú)無(wú)”)影響，原因是影響，原因是_； (4)制備制備ZnSO4 7H2O時(shí)，時(shí)，使鋅過(guò)量，使鋅過(guò)量，使硫
27、酸過(guò)量，使硫酸過(guò)量，鋅鋅和硫酸按相同物質(zhì)的量反應(yīng)，你認(rèn)為應(yīng)該采用和硫酸按相同物質(zhì)的量反應(yīng)，你認(rèn)為應(yīng)該采用_；原因是；原因是_； (5)寫(xiě)出制備寫(xiě)出制備ZnSO4 7H2O的六個(gè)操作步驟，并指出每一步操的六個(gè)操作步驟，并指出每一步操作的目的：作的目的： _，_； _，_； _，_； _，_； _，_； _，_。 解析：解析：實(shí)驗(yàn)室常用含有雜質(zhì)的鋅與稀硫酸反應(yīng)，這實(shí)驗(yàn)室常用含有雜質(zhì)的鋅與稀硫酸反應(yīng)，這是由于形成了原電池加快了反應(yīng)速率的緣故。制備中，是由于形成了原電池加快了反應(yīng)速率的緣故。制備中，只要只要Zn過(guò)量，過(guò)量，Zn中的雜質(zhì)中的雜質(zhì)Fe、Cu和溶液中的和溶液中的CuSO4都不都不會(huì)影響產(chǎn)品的
28、質(zhì)量。會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量。 答案：答案：(1)使用含雜質(zhì)的鋅；使用含雜質(zhì)的鋅； 純鋅與稀硫酸反應(yīng)極純鋅與稀硫酸反應(yīng)極慢，而含雜質(zhì)的鋅與稀硫酸反應(yīng)較快，因?yàn)殇\、雜質(zhì)和慢，而含雜質(zhì)的鋅與稀硫酸反應(yīng)較快，因?yàn)殇\、雜質(zhì)和稀硫酸可以構(gòu)成原電池稀硫酸可以構(gòu)成原電池 (2)無(wú)無(wú) 銅不與稀硫酸反應(yīng)，可以濾去，鐵雖然能與稀硫銅不與稀硫酸反應(yīng)，可以濾去，鐵雖然能與稀硫酸反應(yīng)生成酸反應(yīng)生成FeSO4，但鋅比鐵活潑，可以把鐵從，但鋅比鐵活潑，可以把鐵從FeSO4中置換中置換出來(lái)，最后亦可除去出來(lái)，最后亦可除去 (3)無(wú)無(wú) Cu2可被可被Zn置換生成置換生成Cu，可以除去，可以除去 (4) 鋅除與稀鋅除與稀H2SO4反應(yīng)生成反應(yīng)生成ZnSO4外，還要使其他雜外，還要使其他雜質(zhì)還原，鋅過(guò)量易于除去質(zhì)還原，鋅過(guò)量易于除去 (5)使過(guò)量的鋅與稀硫酸反應(yīng)使過(guò)量的鋅與稀硫酸反應(yīng) 生成生成ZnSO4 過(guò)濾過(guò)濾 除去未反應(yīng)的鋅和其他不溶性雜質(zhì)除去未反應(yīng)的鋅和其他不溶性雜質(zhì) 蒸發(fā)蒸發(fā) 除去大部分除去大部分水，使溶液濃縮水，使溶液濃縮 冷卻結(jié)晶冷卻結(jié)晶 溫度降低，溶解度減小，使溫度降低，溶解度減小，使ZnSO4 7H2O結(jié)晶析出結(jié)晶析出 過(guò)濾過(guò)濾 將晶體與溶液分離將晶體與溶液分離 干燥干燥晶體晶體 除去晶體表面的附著水除去晶體表面的附著水
高中化學(xué) 專(zhuān)題7 物質(zhì)的制備與合成 課題1 硫酸亞鐵銨的制備課件 蘇教選修6
