“硫酸亚铁铵制备”学案用.doc

课题实验7-1 硫酸亚铁铵的制备 实验原理： 铁屑易溶于稀硫酸，生成硫酸亚铁：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 硫酸亚铁与等物质量的硫酸铵在水溶液中相互作用，即生成溶解度较小的浅绿色硫酸亚铁铵复盐晶体：FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O↓。一般亚铁盐在空气中都易被氧化，但形成复盐后却比较稳定，不易氧化。 实验试剂： 3mol/L硫酸溶液，0.1mol/L碳酸钠溶液，铁屑，硫酸铵。 实验仪器： 电子天平，量筒（10mL,50mL），烧杯（50mL），锥形瓶（250mL），蒸发皿（60mL），玻璃棒，铁架台，酒精灯，三脚架，石棉网，胶头滴管，药匙，吸滤瓶，布氏漏斗。 具体实验步骤如下： Fe屑的处理和称量 【操作】称取约5g铁屑，放入锥形瓶，加入15 mLNa2CO3溶液，小火加热10 min以除去Fe屑表面的油污，将剩余的碱液倒，用蒸馏水把Fe冲洗干净，干燥后称其质量，记为m1(Fe)，备用。 【问题】铁屑Na2CO3溶液用以除油污的原因是 ，加热更有利于提高去污能力的原因是 ，将剩余的碱液倒掉的方法是 。 FeSO4的制备 【操作】将称量好的Fe屑放入锥形瓶中，加入25 mL 3mol／L H2SO4 ，放在水浴中加热，再加入1 mL 3mol／L H2SO4，趁热过滤，将滤液转移至蒸发皿中。 【问题】①反应的化学方程式为 ， 锥形瓶中制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤是 。趁热过滤的目的是 。 ⑤反应结束时再加入1 mL 3mol／L H2SO4的作是 ； 在制备FeSO4过程中常会出现黄色现象，避免这种现象的有效方是 。 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的制备 【操作】称取的(NH4)2SO4并将其加入上面实验的蒸发皿中，缓缓加热，浓缩。放置冷却，得到硫酸亚铁铵的晶体。抽滤后，用无水乙醇洗涤晶体，除去其表面的水分，观察生成的硫酸亚铁铵的颜色和状态。称量为m2g。【问题】 ①加热、浓缩溶液时，不浓缩至干的理由是 。 实验时，使摩尔盐结晶可以采取的方法是 。（填序号） A．蒸发浓缩溶液、再自然冷却结晶 B．不蒸发溶液、直接自然冷却结晶 C．加热、蒸发、浓缩至晶体完全析出制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水，根是 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O纯度检测 Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法。 称取4.0 g的摩尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定，当溶液中Fe2+ 全部被氧化时，消耗KMnO4溶液体积 10.00 mL。 （1）请完成滴定过程中发生的离子方程式： Fe2＋ ＋ MnO4－＋（ ） — Mn2＋ ＋ Fe3＋ ＋ H2O （2）本实验的指示剂 。A、酚酞 B、甲基橙 C、石蕊 D、不需要 （3）KMnO4溶液置于 （酸式、碱式）滴定管中 （4）终点颜色的变化: 。 （5）产品中Fe2+的质量分数为 。 答案：（1）5 1 8H+ 1 5 4 （2）D （3）酸式 （4）滴最后一滴标准时溶液由无色变为紫红色，半分钟内不褪色 （5）14% 练习: 1．硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，商品名为摩尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度(单位为g/100 g水)如下表： 温度/℃ 10 20 30 40 50 70 (NH4)2SO4 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9 FeSO4·7H2O 40.0 48.0 60.0 73.3 － － (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 18.1 21.2 24.5 27.9[来源:Zxxk.Com] － － Ⅰ.实验室制取少量摩尔盐的流程如下： （1）步骤1Na2CO3的主要作用