7.1 《硫酸亚铁铵的制备》.ppt
课题课题1硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵的制的制备备1.通通过过制制备备实实验验，进进一一步步了了解解分分离离和和提提纯纯化化合合物物常常用的一些方法。用的一些方法。2.了解、学了解、学习习并并尝试尝试有关制有关制备实验备实验方案的方案的设计设计。3.训训练练物物质质的的称称量量、溶溶解解、加加热热、结结晶晶、抽抽滤滤、水水浴加浴加热热、倾倾析法分离或洗析法分离或洗涤涤等操作技能。等操作技能。4.了解复了解复盐盐硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵的制的制备备原理和方法。原理和方法。学习目标学习目标1硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵的性的性质质 硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵(NH4)2SO4FeSO46H2O为为_色色晶晶体体，商商品品名名为为_，是是一一种种_，易易溶溶于于水水,不不溶溶于于_,一一般般亚亚铁铁盐盐在在空空气气中中易易被被_,形形成成复复盐盐后后就就比比较较稳稳定定。与与其其他他复复盐盐一一样样，硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵在在水水中中的的溶溶解解度度比比组组成成它它的的每每一一种种盐盐FeSO4或或(NH4)2SO4都都要要_(见见下下表表)。利利用用这这一一性性质质 可可 以以 制制 取取 硫硫 酸酸 亚亚 铁铁 铵铵 晶晶 体体：将将 含含 FeSO4和和(NH4)2SO4的的溶溶液液_，冷冷却却后后结结晶晶可可得得到到硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵晶体。晶体。浅浅绿绿摩摩尔尔盐盐复复盐盐乙醇乙醇氧化氧化小小蒸蒸发浓缩发浓缩一、实验原理一、实验原理硫酸硫酸铵铵、水合硫酸、水合硫酸亚铁亚铁、硫酸、硫酸亚铁铵亚铁铵的溶解度的溶解度10 20 30 40 50 70(NH4)2SO473.075.478.0 81.0 84.591.9FeSO47H2O40.048.060.0 73.3(NH4)2SO4FeSO46H2O18.121.224.5 27.9 31.338.5将将铁铁屑屑与与稀稀硫硫酸酸反反应应可可制制得得_溶溶液液，然然后后加加入入等等物物质质的的量量的的_，加加热热浓浓缩缩可可得得到到混混合合溶溶液液，冷冷却却至至室室温温，则则析析出出_晶晶体。反体。反应应的化学方程式如下：的化学方程式如下：_，_硫酸硫酸亚铁亚铁硫酸硫酸铵铵硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵FeH2SO4=FeSO4H2FeSO4(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4FeSO46H2O2.硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备思思考考1为为什什么么硫硫酸酸铵铵溶溶液液和和硫硫酸酸亚亚铁铁溶溶液液混混合合，浓缩浓缩后会析出硫酸后会析出硫酸亚铁铵亚铁铵晶体？晶体？本本实实验验的的操操作作过过程程可可分分为为三三个个步步骤骤，即即铁铁屑屑的的净净化化、_的的制制备备和和_晶晶体体的的制制备备。1取取一一只只小小烧烧杯杯，放放入入约约5 g铁铁屑屑，向向其其中中注注入入15 mL 1 molL1 Na2CO3溶溶液液，浸浸泡泡或或小小火火加加热热数数分分钟钟，以以除除去去铁铁屑屑表表面面的的油油污污，然然后后用用_法法分分离离并并洗洗涤涤铁铁屑屑，晾晾干干。即即：浸浸泡泡(煮煮沸沸)_法分离法分离洗洗涤涤晾干晾干(烘干烘干)。硫酸硫酸亚铁亚铁硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵倾倾析析倾倾析析二、实验步骤二、实验步骤2用用托托盘盘天天平平称称取取4.2 g洗洗净净的的铁铁屑屑，放放入入洁洁净净的的锥锥形形瓶瓶中中，向向其其中中加加入入25 mL 3 molL1 H2SO4溶溶液液,加加热热(有有氢氢气气生生成成，用用明明火火加加热热注注意意安安全全)，并并不不断断振振荡荡锥锥形形瓶瓶。反反应应过过程程中中应应适适当当补补充充水水，使使溶溶液液体体积积基基本本保保持持不不变变(防防止止析析出出_晶晶体体)，待待反反应应基基本本完完全全后后，再再加加入入1 mL 3 molL1 H2SO4溶溶液液(抑抑制制FeSO4 _)，趁趁热热过过滤滤，将将滤滤液液转转移移至至蒸蒸发发皿皿中中。即即：称称量量加加酸酸并并加加热热振振荡荡补补充充水水加加硫硫酸酸趁趁热过滤热过滤(抽抽滤滤)转转移至蒸移至蒸发发皿中。皿中。FeSO4水解水解3称称取取9.5 g(NH4)2SO4晶晶体体，配配成成饱饱和和溶溶液液，倒倒入入制制得得的的硫硫酸酸亚亚铁铁溶溶液液中中，搅搅拌拌，小小火火加加热热，在在蒸蒸发发皿皿中中蒸蒸发发浓浓缩缩至至溶溶液液表表面面出出现现_为为止止。将将溶溶液液静静置置，自自然然冷冷却却，即即有有硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵晶晶体体析析出出。抽抽滤滤，并并用用少少量量_洗洗去去晶晶体体表表面面附附着着的的水水分分。即即：加加硫硫酸酸铵铵饱饱和和溶溶液液蒸蒸发发浓浓缩缩(出出现现晶晶膜膜)冷却冷却结结晶晶抽抽滤滤酒精洗酒精洗涤涤晶体。晶体。4取取出出晶晶体体，用用干干净净的的_吸吸干干，称称重重并并计计算算产产率。即：用率。即：用滤纸滤纸吸干吸干称量称量计计算。算。晶膜晶膜酒精酒精滤纸滤纸1在在制制备备硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵的的过过程程中中(1)加加入入过过量量的的铁铁：防防止止Fe2被被氧氧气气等等氧氧化化成成Fe3。同同时时还还可可除除去去废废铁铁屑屑中中铁铁锈锈带带入入的的Fe3。另另外外，蒸蒸发发浓浓缩缩溶溶液液时时要要少少搅搅拌拌，浓浓缩缩后后溶溶液液转转移移到到密密封封容容器器中中冷冷却却结结晶，以减少接触空气的晶，以减少接触空气的时间时间。实验建议实验建议(2)保保持持溶溶液液的的酸酸性性：溶溶液液中中Fe2可可发发生生水水解解：Fe22H2O Fe(OH)22H，在在反反应应过过程程中中应应加加入入过过量量稀稀硫硫酸酸，保保持持溶溶液液一一定定的的酸酸性性，抑制抑制Fe2发发生水解。生水解。2制制备备(NH4)2SO4FeSO46H2O宜宜采采用用水水浴浴加加热热。水水浴浴加加热热浓浓缩缩易易控控制制加加热热温温度度，温温度度过过高高Fe2易易被被空气中的空气中的O2氧化。蒸氧化。蒸发浓缩时发浓缩时会会发发生水解反生水解反应应。利用利用实验实验室制室制氢废氢废液，液，过滤过滤除去除去PbSO4等等杂杂质质后后,用用ZnO调节滤调节滤液使其液使其pH约为约为2，过滤过滤取取滤滤液液加加热热、蒸、蒸发发、浓缩浓缩溶液，制得溶液，制得较较高温度下的硫酸高温度下的硫酸锌饱锌饱和溶液，快速冷却和溶液，快速冷却结结晶可制得硫酸晶可制得硫酸锌锌晶体，晶体，通通过过重重结结晶的方法可得到晶的方法可得到纯纯度度较较高的硫酸高的硫酸锌锌晶体。晶体。拓展课题拓展课题7-1：用制氢废液制备硫酸锌晶体用制氢废液制备硫酸锌晶体1铝铝铵铵矾矾，化化学学式式为为 NH4Al(SO4)2.12H2O,向向该该盐盐的溶液中逐滴加入的溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液，产产生的生的现现象有：象有：溶溶液液中中出出现现白白色色沉沉淀淀；有有刺刺激激性性气气味味的的气气体体放放出出；白白色色沉沉淀淀量量逐逐渐渐增增多多；白白色色沉沉淀淀逐逐渐渐消消失失。请请排排出出以以上上各各种种现现象象由由先先到到后后出出现现的的正正确确顺顺序序(用序号回答用序号回答)_。答案：答案：课课堂堂练习练习：
