课题一 硫酸亚铁铵的制备 【学考报告】知识条目加试要求① 硫酸亚铁铵的制备原理与操作方法② 倾析法分离、洗涤固体物质③ 产率的计算方法bab一、知识预备1.硫酸亚铁铵的性质硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,商品名为摩尔盐,是一种复盐,易溶于水,不溶于乙醇,一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化,形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐 FeSO4或(NH4)2SO4都要小。利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体:将含有 FeSO4和(NH4)2SO4的溶液蒸发浓缩,冷却后结晶可得到硫酸亚铁铵晶体。2.硫酸亚铁铵的制备将铁屑与稀硫酸反应可制得硫酸亚铁溶液,然后加入等物质的量的硫酸铵,加热浓缩可得到混合溶液,冷却至室温,则析出硫酸亚铁铵晶体。反应的化学方程式如下:Fe + H 2SO4== =FeSO 4+ H 2↑FeSO4+ (NH 4)2SO4+ 6H 2O == =(NH 4)2SO4·FeSO4·6H2O↓思考 1:如何检验(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 中含有 NH、Fe2+及 SO?提示 取适量硫酸亚铁铵晶体溶于水并分成三等份。向一份中加入适量 NaOH 溶液并加热,并用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝即证明原溶液含有 NH;向第二份溶液中先滴加少量 KSCN 溶液,无现象,再加入适量氯水,溶液变红,证明原溶液含有 Fe2+;向第三份溶液中加入过量稀盐酸,无明显现象,再加入适量 BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明原溶液含有SO。二、课题方案设计制备硫酸亚铁铵的操作过程可分为三个步骤,即铁屑的净化、硫酸亚铁的制取和硫酸亚铁铵晶体的制备。1.取一只小烧杯,放入约 5 g 铁屑,向其中注入 15 mL 1 mol·L-1 Na2CO3溶液,浸泡或小火加热数分钟,然后用倾析法分离并洗涤铁屑,晾干。思考 2:该步操作中,加入 Na2CO3溶液的目的是什么?提示 Na2CO3溶液的主要作用是除去铁屑表面的油污。2.用托盘天平称取 4.2 g 洗净的铁屑,放入洁净的锥形瓶中,向其中加入 25 mL 3 mol·L-1 H2SO4溶液,加热,并不断振荡锥形瓶。反应过程中应适当补充水,使溶液体积基本保持不变,待反应基本完全后,再加入 1 mL 3 mol·L-1 H2SO4溶液,趁热过滤,将滤液转移至蒸发皿中。实验现象:向锥形瓶中加入 25 mL 3 mol·L-1 H2SO4溶液,观察到锥形瓶内产生无色气泡,铁屑溶解,溶液呈绿色。3.称取 9.5 g (NH4)2SO4晶体,配成饱和溶液,倒入制得的硫酸亚铁溶液中,搅拌,小火加热,在蒸发...