高三化学课件：第二章 第二节《物质的制备》（第2课时）（新人教版选修6《实验化学》）.ppt

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1、2022/10/212第二章第二章 物质的获取物质的获取第二节第二节 物质的制备物质的制备第第2 2课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列选修选修6 6 实验化学实验化学2022/10/213硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备实验2-4 硫酸亚铁铵的制备P25实验原理：实验原理：亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，但形成复盐硫酸亚铁铵亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O后可稳定存后可稳定存在。在。FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=FeSO4(NH4)2SO46H2O而硫酸亚铁可由铁屑和稀硫酸反应制得。而硫酸亚铁可由铁屑和稀硫酸反应

2、制得。Fe+H2SO4=FeSO4+H22022/10/214硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备流程图流程图:2022/10/215废铁屑废铁屑废铁屑废铁屑10%碳酸碳酸钠处理钠处理过滤过滤15mL 3mol/L硫酸硫酸硫酸硫酸亚铁亚铁过滤过滤水水浴浴加热加热硫酸硫酸亚铁亚铁硫酸铵硫酸铵蒸发蒸发结晶结晶硫酸亚铁铵硫酸亚铁铵硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 解释和结解释和结论论 1.1.铁屑的洗净去油污铁屑的洗净去油污用台式天平称取用台式天平称取3.0 g 3.0 g 铁屑，放入小烧杯中，铁屑，放入小烧杯中，加入加入15 ml 15 ml 质量分数为质量分数为10

3、%10%碳酸钠溶液。碳酸钠溶液。铁屑开始呈现铁屑开始呈现银白色光泽。银白色光泽。2022/10/216硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备小火加热约小火加热约10 min 10 min 后，倾后，倾倒去碳酸钠碱性溶液，用倒去碳酸钠碱性溶液，用自来水冲洗后，再用蒸馏自来水冲洗后，再用蒸馏水把铁屑冲洗洁净。干燥水把铁屑冲洗洁净。干燥后称得铁屑为后称得铁屑为2.9g2.9g。过后光泽度有过后光泽度有所下降，煮的所下降，煮的过程中有刺激过程中有刺激性气味气体。性气味气体。2022/10/217硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备小火加热约小火加热约10 min 10 min 后，倾后，倾倒去碳酸钠碱性溶液，用

4、倒去碳酸钠碱性溶液，用自来水冲洗后，再用蒸馏自来水冲洗后，再用蒸馏水把铁屑冲洗洁净。干燥水把铁屑冲洗洁净。干燥后称得铁屑为后称得铁屑为2.9g2.9g。过后光泽度有过后光泽度有所下降，煮的所下降，煮的过程中有刺激过程中有刺激性气味气体。性气味气体。刺激性刺激性气味气气味气体源于体源于油污。油污。2022/10/218硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备2.2.硫酸亚铁的制备硫酸亚铁的制备把洗净的铁屑放入锥形把洗净的铁屑放入锥形瓶中，加入瓶中，加入2020mL 3mol/L mL 3mol/L 的的H H2 2SOSO4 4（记下液面），（记下液面），水浴加热，并不停摇动水浴加热，并不停摇动（不能蒸

5、干，适当添水）（不能蒸干，适当添水）2022/10/219硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备2.2.硫酸亚铁的制备硫酸亚铁的制备把洗净的铁屑放入锥形把洗净的铁屑放入锥形瓶中，加入瓶中，加入2020ml 3mol/L ml 3mol/L 的的H H2 2SOSO4 4（记下液面），（记下液面），水浴加热，并不停摇动水浴加热，并不停摇动（不能蒸干，适当添水）（不能蒸干，适当添水）产生大量气泡，产生大量气泡，溶液逐渐变为浅溶液逐渐变为浅绿色。放出有刺绿色。放出有刺激性气味的气体激性气味的气体。2022/10/2110硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备当溶液呈浅绿色不冒出当溶液呈浅绿色不冒出大量气泡时，趁

6、热过滤，大量气泡时，趁热过滤，将滤液转移到蒸发皿中将滤液转移到蒸发皿中（残渣用少量蒸馏水洗（残渣用少量蒸馏水洗2-32-3次）。次）。反应耗时较长，反应耗时较长，实际操作时加了实际操作时加了20 mL 3mol/L 20 mL 3mol/L 的的H H2 2SOSO4 4，所以铁片，所以铁片可以反应完全，可以反应完全，在残留少许铁屑在残留少许铁屑时停止加热）反时停止加热）反应时间约应时间约75min75min。趁热过滤是趁热过滤是避免晶体析避免晶体析出。残留铁出。残留铁屑称得约屑称得约0.1g0.1g。所以反应掉所以反应掉的的FeFe约为约为2.8g.2.8g.2022/10/2111硫酸亚铁

7、铵的制备硫酸亚铁铵的制备3.3.硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备称硫酸铵称硫酸铵6.6g(6.6g(计算得计算得)，放在盛有硫酸亚铁溶，放在盛有硫酸亚铁溶液的蒸发皿中，适度搅液的蒸发皿中，适度搅拌，溶解后，加热蒸发拌，溶解后，加热蒸发浓缩，蒸发时控制火焰浓缩，蒸发时控制火焰温度，缓缓加热。温度，缓缓加热。2022/10/2112硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备3.3.硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备称硫酸铵称硫酸铵6.6g(6.6g(计算得计算得)，放在盛有硫酸亚铁溶，放在盛有硫酸亚铁溶液的蒸发皿中，适度搅液的蒸发皿中，适度搅拌，溶解后，加热蒸发拌，溶解后，加热蒸发浓缩，蒸发时控制火焰浓缩，蒸

8、发时控制火焰温度，缓缓加热。温度，缓缓加热。蒸发大约蒸发大约12min12min后，液后，液面开始出现面开始出现一层膜一层膜2022/10/2113硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备3.3.硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备:称硫酸铵称硫酸铵6.6g(6.6g(计算得计算得)，放在盛有硫酸亚铁溶，放在盛有硫酸亚铁溶液的蒸发皿中，适度搅液的蒸发皿中，适度搅拌，溶解后，加热蒸发拌，溶解后，加热蒸发浓缩，蒸发时控制火焰浓缩，蒸发时控制火焰温度，缓缓加热。温度，缓缓加热。蒸发大约蒸发大约12min12min后，液后，液面开始出现面开始出现一层膜一层膜溶解前适度搅溶解前适度搅拌是让硫酸亚拌是让硫酸亚铁与硫酸

9、铵充铁与硫酸铵充分接触。分接触。控制控制火焰温度是防火焰温度是防止晶体过热分止晶体过热分解及局部氧化。解及局部氧化。2022/10/2114硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备控制在酸性条件下进行，控制在酸性条件下进行，以避免亚铁离子水解。以避免亚铁离子水解。晶膜出现后，停止加热，晶膜出现后，停止加热，静置冷却结晶，晶体用静置冷却结晶，晶体用无水乙醇洗涤，放在两无水乙醇洗涤，放在两张干滤纸间压干，称重张干滤纸间压干，称重2022/10/2115硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备控制在酸性条件下进行，控制在酸性条件下进行，以避免亚铁离子水解。以避免亚铁离子水解。晶膜出现后，停止加热，晶膜出现后，停止加

10、热，静置冷却结晶，晶体用静置冷却结晶，晶体用无水乙醇洗涤，放在两无水乙醇洗涤，放在两张干滤纸间压干，称重张干滤纸间压干，称重停止加热，放停止加热，放置冷却。有大置冷却。有大量晶体析出。量晶体析出。过滤得到浅蓝过滤得到浅蓝绿色晶体。绿色晶体。2022/10/2116硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备控制在酸性条件下进行，控制在酸性条件下进行，以避免亚铁离子水解。以避免亚铁离子水解。晶膜出现后，停止加热，晶膜出现后，停止加热，静置冷却结晶，晶体用静置冷却结晶，晶体用无水乙醇洗涤，放在两无水乙醇洗涤，放在两张干滤纸间压干，称重张干滤纸间压干，称重停止加热，放停止加热，放置冷却。有大置冷却。有大量晶体析

11、出。量晶体析出。过滤得到浅蓝过滤得到浅蓝绿色晶体。绿色晶体。出现晶膜后出现晶膜后停止加热是停止加热是避免其失去避免其失去结晶水。结晶水。2022/10/2117硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备2022/10/2118计算产率计算产率:计算得理论产量应为为计算得理论产量应为为19.6g19.6g。实际称得产品约实际称得产品约12.2g 12.2g。产率。产率约为约为62%62%。不过因为产品是用。不过因为产品是用滤纸压干，会混有水份，实际滤纸压干，会混有水份，实际产率应更低些。产率应更低些。硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备实验体会：实验体会：1.制备硫酸亚铁时要保持铁过量，水浴加制备硫酸亚铁时要

12、保持铁过量，水浴加热。热。2.硫酸亚铁铵的制备：加入硫酸铵后，应硫酸亚铁铵的制备：加入硫酸铵后，应使其充分溶解后再往下进行。这样有利于使其充分溶解后再往下进行。这样有利于保证产品的纯度。蒸发时要缓缓加热，以保证产品的纯度。蒸发时要缓缓加热，以防局部过热。防局部过热。2022/10/2119硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备 3.实验过程中应保持足够的酸度。如果溶实验过程中应保持足够的酸度。如果溶液的酸性减弱，则亚铁盐（或铁盐）中液的酸性减弱，则亚铁盐（或铁盐）中Fe2+与水作用的程度将会增大。在制备与水作用的程度将会增大。在制备(NH4)2SO4FeSO46H2O过程中，为了使过程中，为了使Fe2+不与水作用，溶液需要保持足够的酸度。不与水作用，溶液需要保持足够的酸度。2022/10/2120硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备资料：加快过滤速度的一种方法资料：加快过滤速度的一种方法 减压过滤（抽滤）减压过滤（抽滤）P272022/10/2121同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全