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
只
25mL
比色管中分别加入
2mL
2mol·L
-1
HCl
和
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
和
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
12
月
30
日