硫酸亚铁铵制备实验报告

硫酸亚铁铵的制备实验报告 本文关键词:硫酸亚铁,制备,实验,报告

硫酸亚铁铵的制备实验报告 本文简介:硫酸亚铁铵的制备实验报告[实验目的]1.了解复盐的一般特征和制备方法;2.练习水浴加热、常压过滤与减压过滤、蒸发与结晶等基本操作;3.学习用目测比色法检验产品质量。[实验原理]Fe屑溶于稀H2SO4生成FeSO4:Fe+H2SO4=FeSO4+H2等物质的量的FeSO4与(NH4)2SO4作用,能生

硫酸亚铁铵的制备实验报告 本文内容:

硫酸亚铁铵的制备实验报告

[实验目的]

1

.了解复盐的一般特征和制备方法;

2

.练习水浴加热、常压过滤与减压过滤、蒸发与结晶等基本操作;

3

.学习用目测比色法检验产品质量。

[实验原理]

Fe屑溶于稀H2SO4生成FeSO4:

Fe

H2SO4

=

FeSO4

H2

等物质的量的FeSO4与(NH4)2SO4作用,能生成溶解度较小的硫酸亚铁铵

(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,商品名称为莫尔盐。

FeSO4

(NH4)2SO4

+6H2O

=

(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O

一般亚铁盐在空气中易被氧化,但形成复盐后就比较稳定,因此在定量分析中常用来配制亚铁离子的标准溶液。

和其它复盐一样,(NH4)2SO4·

FeSO4·6H2O在水中的溶解度比组成的每一种组分[FeSO4或(NH4)2SO4]的溶解度都要小。

[仪器与试剂]

仪器:台秤,锥形瓶

(150mL)

,250mL烧杯,量筒

(10

50mL)

,磨口抽滤漏斗及配套锥瓶,漏斗架,蒸发皿,吸滤瓶,水浴锅(

可用大烧杯代替

)

,比色管

(25mL),石棉网,比色架,电炉,调压器,玻璃杯,抽滤机

试剂:纯铁粉,HCl(2mol·L

-1

)

H

2

SO

4

(3mol·L

-1

)

0.0100mg·mL

-1

标准

Fe

3+

溶液,KSCN(1mol·L

-1

)

(NH

4

)

2

SO

4

(s)

Na

2

CO

3

,无水乙醇,pH

试纸,蒸馏水。

[实验步骤]

1.硫酸亚铁的制备:

往盛有

2.0g

洁净铁屑的小烧杯中加入

15mL

3mol·L

-1

H

2

SO

4

溶液,盖上表面皿,放在低温电炉加热

(

在通风橱中进行

)

。在加热过程中应不时加入少量去离子水,以补充被蒸发的水分,保持原有体积,防止

FeSO

4

结晶出来;使铁屑与稀硫酸反应至不再冒出气泡为止。趁热用普通漏斗过滤,滤液承接于洁净的蒸发皿中。将留在小烧杯中及滤纸上的残渣取出,用滤纸片吸干后称量。根据已作用的铁屑质量,算出溶液中

FeSO

4

的理论产量。

2

.硫酸亚铁铵的制备:

(1)根据

FeSO

4

的理论产量,计算并称取所需固体

(NH

4

)

2

SO

4

的用量。在室温下将称出的

(NH

4

)

2

SO

4

加入上面所制得的

FeSO

4

溶液中在水浴上加热搅拌,使硫酸铵全部溶解,继续蒸发浓缩至溶液表面刚出现晶膜时为止。自水浴锅上取下蒸发皿,放置,冷却后即有硫酸亚铁铵晶体析出。

(2)待冷至室温后用布氏漏斗减压过滤,用少量乙醇洗去晶体表面所附着的水分。将晶体取出,置于两张洁净的滤纸之间,并轻压以吸干母液,称量。计算理论产量和产率。

3.产品检验

(1)在

3

25mL

比色管中分别加入

2mL

2mol·L

-1

HCl

lmL

1mol·L

-1

KSCN

溶液,再用移液管分别加入

5

10

20mL

标准

Fe

3+

溶液

(0.0100mg·mL

-1

)

,加不含氧的去离子水稀释溶液到刻度并摇匀。上述三只比色管中溶液

Fe

3+

含量所对应的硫酸亚铁铵试剂规格分别为:含

Fe

3+

0.05mg

的符合一级品标准;含

Fe

3+

0.10mg

的符合二级品标准;含

Fe

3+

0.20mg

的符合三级晶标准。

(2)Fe

3+

的分析:称取

1.0g

产品置于

25mL

比色管中,加入

15mL

不含氧的去离子水溶解,加入

2mL

2mol·L

-1

HCl

lmL

lmol·L

-1

KSCN

溶液,摇匀后继续加去离子水稀释至刻度,充分摇匀。将所呈现的红色与下列标准溶液进行目视比色,确定

Fe

3+

含量及产品标准。

[数据记录及结果处理]

日期

室温

湿度

(1)

硫酸亚铁铵的制备

在台称上称取铁屑的质量2g

铁屑残渣质量

0.0

g

FeSO4理论产量

5.4

g

固体(NH4)2SO4质量

4.7

g

硫酸亚铁铵产率(%)=产品质量(g)/理论产量(g)X100%=10.0/14.0x100%=71.43%

(2)

产品纯度检验

Fe3+标准溶液

一级

二级

三级

硫酸亚铁铵产品级别

为二级

[讨论]

1.硫酸与铁粉作用的过程中,会产生大量的H2,应注意通风,避免发生事故。

2.在制备FeSO4时,要注意分次补充少量水,以防止FeSO4析出。

3.为防上

Fe

2+

的水解,在制备

(NH

4

)2

S04·FeS0

4

·6H

20过程中,所以制备硫酸亚铁铵时要保持溶液有较强的酸性。

4.蒸发浓缩初期在不停搅拌,但要观察晶膜,一旦发现即停止搅拌避免破坏晶体而影响产品的质量。

资料来源

《基础化学实验》《无机化学实验与指导》

实验日期:2009年

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