实验九 讨论报告.doc

_实验九 讨论题2讨论报告完成日期：2013年11月25日作者：郭沫凡、姚珊珊、柳京伯、钟无限、冯宇轩（后四位排名不分先后）医学部公共卫生学院一、摘要本文就实验九讲义中的讨论题2作出解答，阐述本小组成员讨论后综合的看法。二、前言在本次实验中，我们需要制备硫酸亚铁铵，在制备过程中亚铁离子在多个环节易被氧化。在讨论题2中，我们组讨论的是实验中亚防止铁离子被氧化的措施，并比较判断哪一环节中亚铁离子最易被氧化。三、内容本实验是通过让铁粉与硫酸反应得到硫酸亚铁，然后再让硫酸亚铁与硫酸铵反应得到硫酸亚铁铵晶体。首先我们讨论实验过程中会导致亚铁离子被氧化的各环节。Fe2+很容易被空气中的氧气氧化成Fe3+。在制备硫酸亚铁铵晶体的过程中，二价铁离子会在很多环节被氧化。如由于在酸性条件下O2的氧化性较强，铁与硫酸反应的过程中直接生成三价铁离子；减压过滤的过程中会被氧化；硫酸铵溶液与硫酸亚铁溶液混合后，在蒸发浓缩、结晶的过程中也会很容易被氧化。随后我们讨论实验中防止亚铁离子被氧化的措施。通过讲义85面的Fe-H2O的E-pH图我们可以看出，尽管Fe2+在酸性介质和碱性介质中均不稳定，但在碱性条件下Fe2+形成Fe（OH）2后更容易被氧化。可通过电极电势计算：酸性条件下，Fe2+被氧气氧化成Fe3+的E=0.459，而碱性条件下Fe（OH）2被氧气氧化成Fe（OH）3的E=0.97，二者都很大，然而碱性条件下显然更大。通过查阅文献我们了解到在酸性条件下只有在Fe存在时才能真正抑制Fe2+被氧化；而碱性条件下Fe被氧化的电极电势为0.44V，Fe（OH）2为0.56V，所以即便存在Fe，Fe2+也会先被氧化。因此，实验时保持溶液的酸性环境，并采取一定的防氧化措施可以在一定程度上减缓Fe2+被氧化的速度，增加产物的纯度。各导致氧化环节与相应抑制措施具体如下：1.在硫酸亚铁的制备中，铁粉与H2SO4反应生成FeSO4,Fe2+可能被空气中的氧气氧化，但是混合物中有铁粉，在酸性介质中，Fe比Fe2+的还原性更强，因此首先被氧化的是Fe，而且在此过程中又补充了一些酸，可以抑制Fe2+的水解，这大大降低了Fe2+被氧化的可能性。 2.在减压过滤中，有大量空气进入布氏漏斗，虽然有铁粉存在，但铁粉只能留在漏斗上方，漏斗下方溶液中的Fe2+会很容易被氧化。我们采取的措施是趁热减压过滤，减小氧气的溶解度，而且缩短了过滤时间，尽量减少被氧化的量。 3.在蒸发过程中，将硫酸亚铁溶液和饱和的硫酸铵溶液混合并加热蒸发，在摩尔盐完全析出之前Fe2+与空气接触，很容易被氧化，而且无有效的防止措施，因此，在这一过程中Fe2+被氧化的量最大，这会造成产物中有较多的Fe3+杂质。四、结论由以上分析可以得到以下结论：在本实验Fe2+被氧化的各个环节中，在蒸发浓缩过程Fe2+最容易被氧化。五、参考文献2013年“普通化学实验B”讲义亚铁(Fe2 +)盐溶液在空气中的氧化及防止方法探讨 刘珉 中等医学教育 1999年S1期六、小组分工表姓名查阅文献内容外实验设计书写讨论报告课堂讨论讲