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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流实验17硫酸亚铁铵的制备.精品文档.实验 17 硫酸亚铁铵的制备一、实验目的练习固液分离、加热、减压过滤等基本操作,制备复盐硫酸亚铁铵和配制Fe3+标准溶液 ,掌握目测比色法检验制品的方法。二、实验前应思考的问题1为什么制备硫酸亚铁和硫酸亚铁铵溶液时都要保持强酸性?2为什么配制硫酸亚铁溶液时要用不含氧的蒸馏水?如何制备不含氧的蒸馏水?3为什么要采用减压过滤?三、实验原理1复盐性质 复盐是由两种或两种以上的简单盐类所组成的晶型化合物,在溶液中仍能电离为简单盐的离子。硫酸亚铁铵就是其中的一种,该复盐又称摩尔盐,是浅蓝绿色单斜晶体,在空气中比一般亚
2、铁简单盐稳定,不易被氧化,所以是化学分析中常用的还原剂。它能溶于水,难溶于乙醇。2目测比色法 目测比色法是确定杂质含量的一种方法,根据杂质含量可定出产品的级别。将制得的产品配成溶液后与各已知浓度标准溶液(标准溶液需自己配制)进行比色,产品溶液的颜色比某一浓度标准溶液的颜色浅时,就确定杂质含量低于该浓度的标准溶液中杂质的含量,即所谓低于某一规定的限度,故这种方法称为限量分析法。3反应 铁屑易溶于稀硫酸中,生成硫酸亚铁:Fe+H2SO4 FeSO4十H2硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液作用,生成溶解度较FeSO4、(NH4)2SO4均小的硫酸亚铁铵复盐晶体:FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O FeS
3、O4(NH4)2SO46H2O表17-1几种盐的溶解度数据(g100gH2O)温度/10203040(NH4)2SO4(132.1)73.075.478.081.0FeSO47H2O(277.9)37.048.060.073.3FeSO4(NH4)2SO46H2O(392.1)36.545.053.0四、实验用品仪器:150mL锥形瓶1只,150、400mL烧杯各1只,10、50mL量筒各1只,台秤,漏斗,漏斗架,布氏漏斗,吸滤瓶,抽气管(或真空泵),蒸发皿,表面皿,比色管,比色管架,水浴锅;试剂:HCL(2.0mo1L-1),H2SO4(3.0mo1L-1);NaOH(1.0molL-1),
4、Na2CO3(10molL-1),KSCN(1.0molL-1),(NH4)2SO4(s),铁屑,乙醇(95),FF3+标准溶液3份;材料:pH试纸,滤纸。五、实验内容1铁屑油污的除去 称取28铁屑,放入锥形瓶(150mL)中,加入20mLNa2CO3溶液(1.0molL-1) ,小心加热约10min,以除去铁屑表面的油污。倾析除去碱液,并用水将铁屑洗净。2硫酸亚铁的制备 在盛有洗净铁屑的锥形瓶中,加入15mLH2SO4溶液(3.0molL-1),放在水浴上加热,使铁屑与稀硫酸发生反应(在通风橱中进行)。在反应过程中要适当添加去离子水,以补充蒸发掉的水分。当反应进行到不再产生气泡时,表示反应基
5、本完成。用普通漏斗趁热过滤,滤液盛于蒸发皿中。将锥形瓶和滤纸上的残渣洗净,收集在一起,用滤纸吸于后称其质量。算出已作用的铁屑的质量。3硫酸铵饱和溶液的配制 根据已作用的铁的质量和反应式中的物量关系,计算出所需(NH4):SO4(s)的质量和室温下配制硫酸铵饱和溶液所需要H2O的体积。根据计算结果,在烧杯中配制(NH4)2SO4的饱和溶液。4硫酸亚铁铵的制备将(NH4)2SO4 饱和溶液倒人盛FeSO4,溶液的蒸发皿中,混匀后,用pH试纸检验溶液的pH值是否为12,若酸度不够,用H2SO4溶液(3.0molL-1) 调节。在水浴上蒸发混合溶液,浓缩至表面出现晶体膜为止(注意蒸发过程中不宜搅动)。
6、静置,让溶液自然冷却,冷至室温时,便析出硫酸亚铁铵晶体。抽滤至干,再用5mL乙醇溶液淋洗晶体,以除去晶体表面上附着的水分。继续抽干,取出晶体,在表面皿上晾干。称其质量,并计算产率。5Fe3+的限量分析 用烧杯将去离子水煮沸5min,以除去溶解的氧,盖好,冷却后备用。称取1.00g产品,置于比色管中,加l0.0mL备用的去离子水,溶解产品,再加入2.00mL HCl溶液(2.0molL-1) 和0.50mLKSCN溶液(1.0molL-1) ,最后以备用的去离于水稀释到25.00mL,摇匀。与标准溶液进行目测比色,以确定产品等级。6、数据记录和结果处理表17-2 实验所得数据已作用的铁的质量/g
7、(NH4)2SO4饱和溶液FeSO4(NH4)2SO46H2O(NH4)2SO4质量/gH2O体积/mL理论产量/g实际产量/g产率/%级别注:Fe3+标准溶液的配制(实验室配制) 先配制0.01mgmL-1的Fe3+标准溶液,用吸量管吸取该溶液5.00、l0.00、20.00mL分别放入3支比色管中,然后各加入2.00mLHC1溶液 (2.0molL-1)和0.50mLKSCN溶液(1.0mo1L-1)。用备用的含氧较少的去离子水将溶液稀释到25.00mL摇匀,得到符合3个级别含Fe3+量的标准溶液:25mL溶液中含Fe3+0.05mg、0.10mg和0.20mg分别为1级、2级和3级试剂中Fe3+的最高允许含量。若1.00g莫尔盐试样溶液的翻色与1级试剂的标准溶液的颤色相同或略浅,便可确定为1组产品,其中Fe3+含量的百分数=,2级和3级产品以此类推。六、实验习题1为什么铁屑和稀硫酸反应时会产生难闻的气体?2制备硫酸亚铁铵时,为什么采用水浴加热法?采用趁热过滤的目的是什么?
限制150内