高中化学 专题7 物质的制备与合成 7.1 硫酸亚铁铵的制备课件 苏教版选修6

1、专题专题7 7 物质的制备与合成物质的制备与合成 课题课题1 1 硫酸亚铁铵的制硫酸亚铁铵的制备备(NH4)2SO4FeSO46H2O物理性质：物理性质：浅绿色晶体浅绿色晶体,易溶于水易溶于水,不溶于乙醇不溶于乙醇,溶解度溶解度比比FeSO4、 (NH4)2SO4均小。商品名为：均小。商品名为：摩尔盐摩尔盐一、硫酸亚铁铵的性质一、硫酸亚铁铵的性质二、硫酸亚铁铵的制备二、硫酸亚铁铵的制备1. 1.实验原理实验原理Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O=FeSO4(NH4)2SO46H2O思考思考1：如何从如何从FeSO4 、 (NH4)2S

2、O4的混和液中得到的混和液中得到硫酸亚铁铵晶体？为什么？硫酸亚铁铵晶体？为什么？将含有将含有FeSO4和和(NH4)2SO4的混合溶液的混合溶液后可得硫酸亚铁铵晶体。后可得硫酸亚铁铵晶体。2. 2.实验用品实验用品仪器：仪器：电子天平电子天平、锥形瓶、烧杯、酒精灯、三脚架、锥形瓶、烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、量筒、洗瓶、玻璃棒、药匙、蒸发皿、滤纸、石棉网、量筒、洗瓶、玻璃棒、药匙、蒸发皿、滤纸、火柴、火柴、减压过滤装置（吸滤瓶、布氏漏斗、循减压过滤装置（吸滤瓶、布氏漏斗、循环式抽气泵）环式抽气泵）试剂：试剂：3mol/L的的H2SO4溶液、溶液、95%乙醇溶液、乙醇溶液、 1mol/L的的N

3、a2CO3溶液、溶液、(NH4)2SO4晶体、铁屑、蒸馏水晶体、铁屑、蒸馏水 使用方法使用方法2、预热天平：按机后电源开关键、预热天平：按机后电源开关键,显示全显示全8,预热预热30分钟以上分钟以上4、天平显示器稳定的显示零位、天平显示器稳定的显示零位,否则应按否则应按“TARE”除皮键清零除皮键清零,待稳定待稳定后记下读数后记下读数3. 3.实验流程实验流程思考思考2：本实验中对铁屑的选择应该有哪些要求呢？：本实验中对铁屑的选择应该有哪些要求呢？铁屑的选择应满足如下条件铁屑的选择应满足如下条件（1）避免使用锈蚀程度过大的铁屑）避免使用锈蚀程度过大的铁屑,因其表面因其表面Fe2O3过过多无法被

4、铁完全还原多无法被铁完全还原,会导致会导致Fe3+留在溶液中而影响留在溶液中而影响产品的质量。产品的质量。（2）市售的清洁用钢丝球不适合作为原料）市售的清洁用钢丝球不适合作为原料,因为钢丝球因为钢丝球中金属铬、镍含量较高中金属铬、镍含量较高,最终会导致铬、镍化合物进最终会导致铬、镍化合物进入产品而显墨绿色。入产品而显墨绿色。（3）铁屑颗粒不宜太细）铁屑颗粒不宜太细,与酸反应时容易被反应产生的与酸反应时容易被反应产生的泡沫冲上浮在液面或粘在锥形瓶壁而脱离溶液；小泡沫冲上浮在液面或粘在锥形瓶壁而脱离溶液；小段细铁丝也有类似情况。段细铁丝也有类似情况。1mol/L碳酸钠溶液浸泡碳酸钠溶液浸泡倾析法分

5、离倾析法分离 （煮沸）（煮沸）洗涤洗涤晾干晾干倾析法对沉淀的要求：倾析法对沉淀的要求：1.沉淀颗粒较大沉淀颗粒较大2.沉淀容易沉降沉淀容易沉降3. 3.实验流程实验流程思考思考3 3：在铁和硫酸反应加热时要适当补充水的目：在铁和硫酸反应加热时要适当补充水的目的是什么？如何判断反应已经完全了？加入硫酸的的是什么？如何判断反应已经完全了？加入硫酸的目的是什么？目的是什么？补水的目的：补水的目的：1.可防止可防止FeSO4析出。析出。2.也可防止硫酸浓度过大而易产生也可防止硫酸浓度过大而易产生Fe3+、SO2,使溶使溶液出现黄色液出现黄色,或形成块状黑色物。或形成块状黑色物。 当溶液中不再有气体产生

6、时当溶液中不再有气体产生时,反应基本结束反应基本结束,为防止为防止Fe2+水解及被氧化水解及被氧化,加加l mL H2SO4溶液；为防止因冷溶液；为防止因冷却使却使FeSO4晶体析出而造成损失晶体析出而造成损失,采用趁热过滤。采用趁热过滤。3. 3.实验流程实验流程思考思考4 4：配置硫酸铵饱和溶液时往往需要将溶液煮：配置硫酸铵饱和溶液时往往需要将溶液煮沸沸, ,这是为什么？这是为什么？除去溶解在水中的氧气除去溶解在水中的氧气,防止和硫酸亚铁溶液混合防止和硫酸亚铁溶液混合时氧化亚铁离子时氧化亚铁离子思考思考5 5：该实验中：该实验中, ,要得到摩尔盐晶体要得到摩尔盐晶体, ,应加热到溶应加热到

7、溶液表面出现晶膜时液表面出现晶膜时, ,停止加热。为什么不能将溶液蒸停止加热。为什么不能将溶液蒸干？干？蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中蒸干时晶体会受热分解或氧化蒸干时晶体会受热分解或氧化思考思考6 6：得到的得到的(NH4)2SO4FeSO46H2O晶体晶体,用无水用无水酒精洗涤酒精洗涤23次次,用酒精除去什么杂质？用酒精洗用酒精除去什么杂质？用酒精洗的好处是什么？能用蒸馏水或母液洗晶体吗的好处是什么？能用蒸馏水或母液洗晶体吗?利用乙醇除去利用乙醇除去Fe3+离子离子,利用乙醇的挥发利用乙醇的挥发,除去晶体表面除去晶体表面附着的水分附着的水分因为硫酸亚铁铵易溶于水因为硫酸亚铁铵易溶于水,用蒸馏水洗会损耗部分用蒸馏水洗会损耗部分产品产品,这种操作会导致计算实际产率时出现偏差。这种操作会导致计算实际产率时出现偏差。4. 4.产率计算产率计算铁屑的质