实验二硫酸亚铁铵的制备
硫酸亚铁铵制备实验报告
硫酸亚铁铵制备实验报告实验报告:硫酸亚铁铵制备实验一、实验目的本实验旨在通过化合物之间的置换反应制备硫酸亚铁铵,并学习置换反应的原理和方法。
二、实验原理FeSO4+(NH4)2SO4→(NH4)2Fe(SO4)2三、实验步骤1.将10g的硫酸铵溶解在50mL的蒸馏水中,搅拌均匀,得到溶液A。
2.将10g的硫酸亚铁溶解在50mL的蒸馏水中,搅拌均匀,得到溶液B。
3.将溶液A缓慢倒入溶液B中,同时用玻璃杯棒搅拌,反应产物出现沉淀。
4.将反应产物过滤,将沉淀用蒸馏水洗涤,然后用滤纸吸干,得到硫酸亚铁铵。
四、实验结果和分析经过实验制备的硫酸亚铁铵为淡绿色晶体,它的外观和结晶形状与预期一致。
制备出的产品可以通过透明度、颜色和晶体形状等进行观察和判断。
五、实验注意事项1.实验中使用的器皿和玻璃杯棒需干净,以免杂质影响实验结果。
2.水的用量和加入速度应适当控制,过快或过多的加入可能影响化学反应。
3.在过滤过程中尽量避免产生空气冲击,以免溶液喷溅。
六、实验总结通过本实验,我深刻理解了置换反应的原理和方法,以及硫酸亚铁铵的制备过程。
在实验过程中,我注意到了实验操作的细节和注意事项,保证了实验的顺利进行。
实验结果与预期相符,我取得了满意的成果。
虽然本实验成功制备了硫酸亚铁铵,但是在未来的实验中,仍然可以进一步改进。
例如,在实验过程中可以控制反应的温度和时间,以获得更纯净的产物。
此外,还可以通过进一步的实验和测试,确定产物的物理和化学性质,深入了解硫酸亚铁铵的应用和特性。
总之,通过本实验的学习和实践,我对置换反应和化学实验操作有了更深入的了解,提高了实验技能和科学素养。
硫酸亚铁铵的制备
硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵是一种常用的化学试剂,可以在实验室中经常见到。
它主要用于制备高纯度的铁氧体磁性材料,并可用作电化学和催化剂。
其中“硫酸”指的是一种酸性化合物,而“亚铁铵”则指的是一种含铁和氨基的化合物。
硫酸亚铁铵的制备方法有多种,下面我将为您详细介绍其中一种常见的制备方法。
首先,我们需要准备以下原料:1. 硫酸铵((NH4)2SO4)2. 亚铁氯化物(FeCl2)3. 硫酸(H2SO4)4. 蒸馏水接下来,按照以下步骤进行制备:第一步,取一定量的硫酸铵和亚铁氯化物,并按化学计量比例加入反应容器中。
通常情况下,硫酸铵和亚铁氯化物的摩尔比例为1:1。
第二步,加入适量的硫酸,以调节溶液的酸碱度。
硫酸的加入量应根据实际情况进行调整,以使反应体系中的pH值保持在适当的范围内。
第三步,加入一定量的蒸馏水,以稀释溶液中的化合物。
稀释可以促进反应的进行,并有助于产物的结晶。
第四步,将反应容器密封,并搅拌反应溶液。
通常情况下,反应温度可控制在室温下进行,但也可以根据需要加热至适当的温度。
第五步,继续搅拌反应溶液,直到出现混浊的沉淀。
这表示亚铁铵硫酸盐已经形成。
第六步,停止搅拌,并将反应溶液静置一段时间,以允许产物充分沉淀。
此时,我们可以看到溶液中形成了颗粒状的沉淀。
第七步,用蒸馏水洗涤沉淀,以去除其中的杂质。
重复洗涤过程数次,直至洗涤液呈无色。
第八步,将洗涤后的沉淀取出,并在通风条件下晾干。
可以使用滤纸或其他合适的工具将沉淀分离出来。
最后,经过干燥后,我们就得到了硫酸亚铁铵。
注意,在整个制备过程中,应严格遵守实验室安全规范,并佩戴适当的防护设备。
总结一下,硫酸亚铁铵是一种常用的化学试剂,可以通过将硫酸铵和亚铁氯化物反应制备而得。
此过程需要在适当的条件下进行,包括调节溶液的酸碱度、加入适量的蒸馏水等。
制备完成后,需用蒸馏水洗涤沉淀,最后晾干得到纯净的硫酸亚铁铵。
希望本文能够对硫酸亚铁铵的制备方法有所帮助。
硫酸亚铁铵实验报告
硫酸亚铁铵实验报告一、引言实验目的:通过观察反应过程,学习硫酸亚铁铵(NH4Fe(SO4)2)的合成方法与性质,加深对化学实验的理解。
二、实验原理硫酸亚铁铵的合成反应为FeSO4 + 2NH4OH →(NH4)2Fe(SO4)2 + 2H2O。
该反应是一种双替代反应,反应物中的亚铁离子和氢氧根离子发生置换反应,生成硫酸亚铁铵和水。
三、实验步骤1.向烧杯中加入适量的FeSO4溶液,然后缓慢滴加NH4OH溶液;2.持续滴加NH4OH溶液,直至反应产物从初期的白色悬浊液转变为淡绿色的沉淀;3.停止滴加NH4OH溶液,倒掉烧杯中的溶液,用蒸馏水清洗烧杯内壁。
四、实验结果与讨论实验过程中,我们观察到了反应物与产物的变化。
一开始,加入NH4OH溶液后,烧杯内出现了白色悬浊液,这是硫酸亚铁铵生成前的中间产物。
随着继续滴加NH4OH溶液,悬浊液逐渐变为淡绿色的沉淀,这表明硫酸亚铁铵生成完全。
硫酸亚铁铵具有一定的性质。
首先,它是一种有毒的物质,所以在实验过程中需要注意安全。
其次,硫酸亚铁铵可溶于水,形成淡绿色的溶液。
在实验中,我们通过清洗烧杯内壁,去除了未反应的物质,留下了得到的硫酸亚铁铵。
该实验中观察到的反应是一种双替代反应。
亚铁离子(Fe2+)与氢氧根离子(OH-)发生反应,置换产物为硫酸亚铁铵。
这种反应在化学工业中常用于金属离子的合成和沉淀的制备。
通过这个实验,我们深入了解了双替代反应的过程与原理。
五、实验总结通过本次实验,我们成功合成了硫酸亚铁铵,并对其形成的过程进行了观察与分析。
实验过程中我们注意了安全措施,并了解了硫酸亚铁铵在化学工业中的常见用途。
这使我们对化学实验的原理和过程有了更深入的理解。
通过这个实验,我们还进一步认识到了化学反应的多样性和实验操作的重要性。
在进行化学实验时,我们需要仔细处理实验过程中的细节,尽可能减小误差,确保实验结果准确可靠。
同时,我们也要加强对实验原理的学习和理解,以更好地应用化学知识解决实际问题。
硫酸亚铁铵的制备
硫酸亚铁铵的制备简介硫酸亚铁铵是一种常见的无机化合物,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2,通常以无色结晶或淡绿色固体的形式存在。
它是一种重要的铁氮配合物,广泛应用于农业、医药、环境保护等领域。
本文将介绍硫酸亚铁铵的制备方法。
材料和设备•亚铁盐:如硫酸亚铁七水合物(FeSO4·7H2O)•氨水(NH4OH)•硫酸(H2SO4)•去离子水•热源:如加热板或燃气灶•玻璃容器:如烧杯、容量瓶等•搅拌棒或磁力搅拌子•过滤装置:如玻璃纤维滤纸或过滤漏斗制备方法步骤一:制备亚铁盐溶液1.在一个玻璃容器中称取适量的硫酸亚铁七水合物(FeSO4·7H2O)。
2.加入适量的去离子水,搅拌均匀,使硫酸亚铁七水合物完全溶解。
确保溶液中没有未溶解的颗粒。
步骤二:加入氨水1.将玻璃容器中的亚铁盐溶液置于加热板或燃气灶上,加热至适当温度(通常为50-60℃)。
2.确保热源保持稳定的温度,不要过热。
3.使用滴管,逐滴加入氨水(NH4OH)。
搅拌溶液,观察溶液的颜色变化。
4.当溶液从无色变为浅绿色时停止滴加氨水。
步骤三:添加硫酸1.继续加热溶液至适当温度(通常为90-100℃)。
2.使用滴管,缓慢地滴加稀硫酸(H2SO4)。
搅拌溶液。
3.当添加硫酸后,溶液会逐渐分层。
在最终出现淡黄色下层液体时停止滴加硫酸。
步骤四:过滤和结晶1.关闭热源,让溶液冷却至室温。
2.使用过滤装置(如玻璃纤维滤纸或过滤漏斗),过滤溶液以去除沉淀。
3.收集沉淀并用适量的去离子水洗涤。
4.将沉淀在玻璃容器中干燥,以得到硫酸亚铁铵的结晶。
安全注意事项•在操作过程中,注意佩戴化学防护手套、护目镜和实验室大衣等个人防护装备。
•氨水和硫酸是腐蚀性物质,需小心操作。
保持通风良好的实验室环境。
•加热过程中注意温度控制,避免过热或煮沸溅溶液。
•操作结束后,将废液和实验用具妥善处理。
以上就是硫酸亚铁铵的制备方法。
希望本文对你有所帮助!。
硫酸亚铁铵的制备--实验报告
产品四:大量浅蓝绿色的柱状晶体,几乎找不到细小的晶体 原因:一有结晶膜就撤火,提供了足量的水供晶体长大
撤火太晚:
产
产
品
品
一
二
撤火及时:
产
产
品
品
三
四
滤纸吸干后:
晶体性状为浅蓝绿色单斜晶体
各种浓度的标准色阶 我 们 的 产 品 与 标 准 溶 液 的 比 较
数据表
酸溶温度
50
60
70 80
m铁
小组成员:崔小玉 李舒愉 雷涛 陈恩先
流程图: 铁屑4g
20ml 10%NaCO3,沸水洗净至中性 加20ml 3mol/LH2SO4,水浴加热反应
温度
对反应及产物产率和纯度的浓影缩结晶 响
95%酸性乙醇洗涤晶体2次
趁热抽滤 滤纸吸干残渣后称重,并计算所需(NH4)2SO4的量 往滤液一次性加入所需(NH4)2SO4固体
2.44
2.81
2.1 2
m硫酸铵 m六水硫酸铁铵(实际) m六水硫酸亚铁铵(理论)
产率(%)
5.77
6.65
4.97 4.73
11.54
12.57
11.48 11.41
17.13
19.73
14.75 14.04
67.4
63.7
77.8 81.5
纯度1Leabharlann g/25ml<0.5μg/25ml
1~2μg/25ml 1~2μg/25ml
讨论 链接
总结 讨论
由上述数据可知,当酸溶温度为50~60度时,70~80度时,产率比较 接近。按产率来看,应该选择70~80度进行酸溶,但由纯度比较可见, 70~80度时所含杂质三价铁离子较多,纯度不高,可能是温度高时,二价 铁离子容易被空气氧化为三价铁离子。因此,我组综合得出,选择在
硫酸亚铁铵的制备
硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备⼀、实验⽬的1. 了解硫酸亚铁铵的制备⽅法及复盐的特性。
2. 掌握使⽤⽔浴加热、蒸发、结晶、减压过滤等基本操作。
3. 了解检验产品杂质含量的⽬测⽐⾊⽅法。
⼆、实验原理硫酸亚铁铵(NH 4)2Fe (SO 4)26H 2O ⼜称摩尔盐,为浅蓝绿⾊单斜晶体。
它在空⽓中⽐⼀般亚铁盐稳定,不易被氧化,溶于⽔但不溶于⼄醇,⽽且价格低,制造⼯艺简单,容易得到较纯净的晶体,因此,其应⽤⼴泛,在化学上⽤作还原剂,⼯业上常⽤作废⽔处理的混凝剂,在农业上既是农药⼜是肥料,在定量分析中常⽤作氧化还原滴定的基准物质。
像所有的复盐⼀样,硫酸亚铁铵在⽔中的溶解度⽐组成它的任何⼀个组分FeSO 4或(NH 4)2SO 4的溶解度都要⼩,见下表。
因此从Fe 2SO 4和(NH 4)2SO 4溶于⽔所制得的浓混合溶液中,很容易得到结晶的摩尔盐。
⼏种盐的溶解度⼿册值(g/100gH 2O )本实验采⽤过量铁和稀硫酸作⽤⽣成硫酸亚铁:Fe+H 2SO 4=FeSO 4+H 2↑往硫酸亚铁溶液中加⼊硫酸铵并使其全部溶解,加热浓缩制得的混合溶液,再冷却即可得到溶解度较⼩的硫酸亚铁铵晶体:FeSO 4+(NH 4)2SO 4+6H 2O=(NH 4)2Fe (SO 4)26H 2O为防⽌Fe 2+的⽔解,在制备(NH 4)2Fe (SO 4)26H 2O 的过程中,溶液应保持⾜够的酸度。
三、仪器与试剂仪器:台秤,锥形瓶(150mL ),烧杯,量筒(10、50mL ),漏⽃,漏⽃架,蒸发⽫,布⽒漏⽃,吸滤瓶,酒精灯,表⾯⽫,⽔浴(可⽤⼤烧杯代替)。
试剂:H 2SO 4(3mol ·L -1),(NH 4)2SO 4(s ),铁屑,⼄醇(95%),pH 试纸。
四、实验内容1.硫酸亚铁的制备:往盛有2.0g洁净铁屑的锥形瓶中加⼊15mL3mol·L-1H2SO4溶液,放在低温电炉(或⽔浴)加热(在通风条件下进⾏)。
实验二 硫酸亚铁氨的制备
实验二、硫酸亚铁铵的制备一、实验目的1、练习托盘天平的使用、水浴加热、常压过滤和减压过滤等基本操作,并练习一起的洗涤;2、了解复盐的一般特征和制备方法。
二、实验原理1、水浴(增大反应速度)Fe + H2SO4→FeSO4+ H2↑2g 3mol,15ml ↓无气泡产生停止(晶体少许热水洗涤沉淀)→普通漏斗趁热过滤,FeSO4溶液转蒸发皿中(酸过量,为什么?水浴加热的目的?何时反应停止?)快溶浓缩2、FeSO4 + (NH4)2SO4+ 6H2→(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O4.8g (溶解于蒸发皿中) 浅绿,摩尔盐,溶解度稳定,不溶于乙醇(单斜晶体)浓缩→至表面再现晶膜为止→冷却(析出晶体至室温)→减压抽滤(少量乙醇洗涤两次,除其他组分)→凉干→称重→计算理论产量和产率。
问:1、怎样计算硫酸亚铁铵的产率?根据什么物质的用量算?2、产率如何计算?实际产量/理论产量?三、讲解与提示(提问)1、复盐(重盐):由两种或两种以上的同种晶型的简单盐类所组成的化合物。
特点:其溶解度小于组成它的每一组份,所以第二步反应中易得结晶。
2、分子量: MFe =55.85 MFeSO4=151.91M(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O=392.13 3、溶解度表………产物分离原理4、讲解(提问)①水浴加热T<100℃水 2/3 不触底还有砂浴和油浴②常压过滤常压过滤减压热滤纸折法,玻璃棒至三层处,液高<2/3滤纸③减压过滤(抽滤)Ⅰ安全瓶,防倒流;Ⅱ打水,放滤纸,抽好;Ⅲ停止时,先拔掉吸滤瓶上的橡皮管,再关水龙头,防止倒流。
布氏漏斗与普通漏斗滤纸放法不同(强酸、强碱用玻璃砂漏斗);④蒸发(浓缩)与结晶:适用于溶解度随温度上升而上升的提纯。
四个2/3:①酒精灯中乙醇量;②水浴锅中水量;③蒸发皿中;④漏斗中;四、实验步骤(1)称1克铁粉溶于7-8ml的3mol/L的H2SO4,水浴加热。
实验二十四硫酸亚铁铵制备及组成分析
WNH42SO4= 132/151 X FeSO4
二.产品检验定性产品中的NH+4; Fe2+;和SO42-参见附录7和8
步骤
现象
反应方程式
用湿润红色石蕊试纸变蓝..PH试纸呈碱性反应
或取几滴试液加入2M
NaOH溶液显碱性;微热
Fe2+与K3FeCN6反应;PH<7
SO2-4与BaCl2反应酸性介质6M HCl
棕色
蓝色
白
NH+4+ HgI42-+ 4OH-→HgO·HgHgNH2IS↓+7I-+3H2O
奈斯勒KOH
△
NH+4+ OH-→NH+3+ H2O
XFe2++XK++XFeCN63-→KFeⅣCN6FeⅡXS
H+
SO2+4+ Ba2+→BaSO4
思考题
1.制备硫酸亚铁铵时;为什么要保持溶液呈强酸性
答:
硫酸亚铁铵的制备及组成分析
实验步骤
一.硫酸亚铁铵的制备
1.铁屑的净化
称取2g铁屑
台称称取
在150ml烧杯中加入20ml1mol/LnaCO3
小火加热10分钟;除去铁屑表面油污
除去碱液
用水洗净
在洗净的铁屑烧杯中;加入15ml3mol·L-1H2SO4;盖上表面皿;在水浴中加热;温度控制在70oC—80oC..直到不在大量冒气泡
3.硫酸亚铁铵的制备
根据FeSO4理论产率计算出所需NH42SO4用量;将其加入到蒸发皿;水浴加热;搅拌使
NH42SO4全部溶解调PH≈1~2
蒸发浓缩至液面出现一层晶膜止
硫酸亚铁铵的制备的实验报告
硫酸亚铁铵制备实验报告针对无机化学实验硫酸亚铁铵制备中存在着废气污染及产物一级品率低的问题,提出相应的解决办法,改进后的制备实验切实可行。
一、实验目的1.学会利用溶解度的差异制备硫酸亚铁铵。
2.从实验中掌握硫酸亚铁、硫酸亚铁铵复盐的性质3.掌握水浴、减压过滤等基本操作4.学习pH试纸、吸管、比色管的使用学习用目测比色法检验产品质量。
二、原理铁屑溶于稀硫酸生成硫酸铁。
硫酸铁与硫酸铵作用生成溶解度较小的硫酸亚铁铵。
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑FeSO4 +(NH4)2SO4+6H2O = FeSO4(NH4)2SO4·6H2O硫酸铵/硫酸亚铁/硫酸亚铁铵在不同温度的溶解度数据(单位:g/100g H2O)由于复盐的溶解度比单盐要小,因此溶液经蒸发浓缩、冷却后,复盐在水溶液中首先结晶,形成(NH4)2FeSO4·6H2O晶体。
比色原理:Fe3+ + n SCN- = Fe(SCN)n(3-n) (红色) 用比色法可估计产品中所含杂质 Fe3+的量。
Fe3+由于能与SCN-生成红色的物质[Fe(SCN)]2+,当红色较深时,表明产品中含Fe3+较多;当红色较浅时,表明产品中含Fe3+较少。
所以,只要将所制备的硫酸亚铁铵晶体与KSCN溶液在比色管中配制成待测溶液,将它所呈现的红色与含一定Fe3+量所配制成的标准Fe(SCN)]2+溶液的红色进行比较,根据红色深浅程度相仿情况,即可知待测溶液中杂质Fe3+的含量,从而可确定产品的等级。
三、仪器及药品洗瓶、250ml 烧杯、锥形瓶(150mL ,250mL 各一个)、移液管(1mL,2mL 各一根)10ml 量筒、吸滤瓶、比色管(25mL )、比色架、铁粉、2mol/L 盐酸、3mol/L 硫酸、25%KSCN四、实验步骤 硫酸亚铁制备硫酸亚铁铵的制备配(NH4)2SO4饱和溶液:0.005*3*132=1.98g ((NH4)2SO4),1.98*100÷75=2.64g(水)Fe3+的限量分析不含氧水的准备 :在250mL 锥形瓶中加热150mL 纯水至沸,小火煮沸10~20分钟,冷却后备用。
硫酸亚铁铵的制备的实验报告
硫酸亚铁铵制备实验报告针对无机化学实验硫酸亚铁铵制备中存在着废气污染及产物一级品率低的问题,提出相应的解决办法,改进后的制备实验切实可行。
一、实验目的1.学会利用溶解度的差异制备硫酸亚铁铵。
2.从实验中掌握硫酸亚铁、硫酸亚铁铵复盐的性质3.掌握水浴、减压过滤等基本操作4.学习pH试纸、吸管、比色管的使用二、原理铁屑溶于稀硫酸生成硫酸铁。
硫酸铁与硫酸铵作用生成溶解度较小的硫酸亚铁铵。
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑FeSO4 +(NH4)2SO4+6H2O = FeSO4(NH4)2SO4·6H2O硫酸铵/硫酸亚铁/硫酸亚铁铵在不同温度的溶解度数据(单位:g/100g H2O)由于复盐的溶解度比单盐要小,因此溶液经蒸发浓缩、冷却后,复盐在水溶液中首先结晶,形成(NH4)2FeSO4·6H2O晶体。
比色原理:Fe3+ + n SCN- = Fe(SCN)n(3-n) (红色) 用比色法可估计产品中所含杂质 Fe3+的量。
Fe3+由于能与SCN-生成红色的物质[Fe(SCN)]2+,当红色较深时,表明产品中含Fe3+较多;当红色较浅时,表明产品中含Fe3+较少。
所以,只要将所制备的硫酸亚铁铵晶体与KSCN溶液在比色管中配制成待测溶液,将它所呈现的红色与含一定Fe3+量所配制成的标准Fe(SCN)]2+溶液的红色进行比较,根据红色深浅程度相仿情况,即可知待测溶液中杂质Fe3+的含量,从而可确定产品的等级。
三、仪器及药品洗瓶、250ml 烧杯、锥形瓶(150mL ,250mL 各一个)、移液管(1mL,2mL 各一根)10ml 量筒、吸滤瓶、比色管(25mL )、比色架、铁粉、2mol/L 盐酸、3mol/L 硫酸、25%KSCN四、实验步骤 硫酸亚铁制备硫酸亚铁铵的制备配(NH4)2SO4饱和溶液:0.005*3*132=1.98g ((NH4)2SO4),1.98*100÷75=2.64g(水)Fe3+的限量分析不含氧水的准备 :在250mL 锥形瓶中加热150mL 纯水至沸,小火煮沸10~20分钟,冷却后备用。
硫酸亚铁铵的制备实验报告
硫酸亚铁铵的制备实验报告一、实验目的1、掌握硫酸亚铁铵的制备原理和方法。
2、熟练掌握减压过滤、蒸发、结晶等基本操作。
3、了解复盐的特性和制备条件。
二、实验原理硫酸亚铁铵又称莫尔盐,化学式为(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O,浅绿色晶体,是一种复盐。
在空气中比一般亚铁盐稳定,不易被氧化。
本实验首先用铁屑与稀硫酸反应制取硫酸亚铁:Fe + H₂SO₄= FeSO₄+ H₂↑然后加入等物质的量的硫酸铵,利用硫酸亚铁和硫酸铵在水中的溶解度差异,通过蒸发浓缩、冷却结晶,制备硫酸亚铁铵:FeSO₄+(NH₄)₂SO₄+ 6H₂O =(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O三、实验仪器与药品1、仪器电子天平、锥形瓶、烧杯、玻璃棒、铁架台、酒精灯、石棉网、漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、蒸发皿。
2、药品铁屑、稀硫酸(3mol/L)、硫酸铵固体、无水乙醇。
四、实验步骤1、铁屑的净化称取_____g 铁屑,放入锥形瓶中,加入_____mL 10%的 Na₂CO₃溶液,加热煮沸 5 10 分钟,以除去铁屑表面的油污。
用蒸馏水冲洗铁屑至中性,过滤并吸干水分。
2、硫酸亚铁的制备在锥形瓶中加入_____mL 3mol/L 的 H₂SO₄溶液,再加入净化后的铁屑。
用小火加热至反应基本完成(不再有气泡产生),趁热过滤,滤液转移至烧杯中。
3、硫酸亚铁铵的制备根据硫酸亚铁的物质的量,计算所需硫酸铵的质量,称取并将其加入上述滤液中,搅拌溶解。
用小火加热,蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜,停止加热。
自然冷却至室温,析出浅绿色的硫酸亚铁铵晶体。
4、晶体的过滤与洗涤用布氏漏斗进行减压过滤,将晶体与母液分离。
用少量无水乙醇洗涤晶体 2 3 次,以除去晶体表面的杂质。
5、晶体的干燥将洗涤后的晶体放在表面皿上,自然晾干,得到浅绿色的硫酸亚铁铵晶体。
五、实验注意事项1、铁屑的净化要彻底,否则会影响硫酸亚铁的纯度。
2、反应过程中要保持小火加热,防止溶液暴沸。
硫酸亚铁铵的制备实验
硫酸亚铁铵的制备实验一、实验目的1.学习和掌握硫酸亚铁铵的制备原理和方法。
2.了解和掌握实验原理和实验操作技能。
3.培养实验操作能力和观察能力。
二、实验原理硫酸亚铁铵是一种有广泛应用价值的化合物,可用于净水、农药、催化剂等。
制备硫酸亚铁铵的实验原理是基于硫酸铁和硫酸铵在水溶液中的复分解反应,反应方程式如下:(NH4)2SO4 + FeSO4 + 2H2O = (NH4)2SO4•FeSO4•2H2O 实验过程中需要注意控制反应条件,如温度、浓度、pH值等,以保证实验结果的稳定性和可靠性。
三、实验步骤1.准备实验试剂和设备:硫酸铁溶液、硫酸铵溶液、氢氧化钠溶液、去离子水、离心管、滴管、电子天平等。
2.将离心管放置在电子天平上,称取一定量的硫酸铁溶液和硫酸铵溶液,分别加入离心管中。
3.用滴管缓慢地加入氢氧化钠溶液,同时用pH试纸监测溶液的pH值,使pH值保持在一定范围内。
4.将离心管放入离心机中,进行离心分离,分离出上层清液。
5.对分离出的清液进行蒸发浓缩,得到硫酸亚铁铵晶体。
6.对得到的晶体进行称量和计算,记录数据。
四、实验结果与分析1.实验结果:通过实验,我们成功地制备出了硫酸亚铁铵晶体,并对晶体进行了称量和计算。
具体数据如下:1.我们成功地制备出了硫酸亚铁铵晶体,并且质量较为稳定。
通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:(1)本实验中,控制pH值是关键因素之一。
在加入氢氧化钠溶液时,需要缓慢加入并同时用pH试纸监测溶液的pH 值,以保证pH值在一定范围内。
通过控制pH值,我们可以有效地控制反应速度和生成物的质量。
(2)本实验中,蒸发浓缩是另一个关键步骤。
在蒸发浓缩过程中,需要控制温度和时间,以避免晶体分解或失去结晶水。
通过蒸发浓缩,我们可以得到干燥、纯净的硫酸亚铁铵晶体。
(3)本实验中,离心分离是必要的步骤之一。
通过离心分离,我们可以去除上层清液中的杂质,保证得到纯净的硫酸亚铁铵晶体。
(4)本实验中,我们对得到的硫酸亚铁铵晶体进行了称量和计算,验证了实验结果的可靠性。
硫酸亚铁铵的制备的实验报告
硫酸亚铁铵的制备的实验报告硫酸亚铁铵,俗称莫尔盐或摩尔盐,是一种蓝绿色的无机复盐,分子式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。
易溶于水,不溶于乙醇,在100℃~110℃时分解。
在定量分析中常用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质,用作化学试剂、医药,还用于冶金、电镀等。
实验室一般是从废铁屑中回收铁屑,经碱溶液洗净之后,用过量硫酸溶解。
再加入稍过量硫酸铵饱和溶液,在小火下蒸发溶剂直到晶膜出现,停火利用余热蒸发溶剂。
一、实验目的1、以废铁屑制备硫酸亚铁铵为例,了解物质制备的流程;2、学会利用溶解度的差异制备硫酸亚铁铵;3、掌握水浴、减压过滤、蒸发、洗涤等基本操作;4、学习PH试纸、吸管等的使用。
二、实验原理FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O1、复盐的溶解度通常小于构成它的每个组分,在蒸发浓缩、冷却结晶中会优先结晶析出。
2、附录:三种盐的溶解度:(三种盐在不同温度下的溶解度)3、复盐比较稳定,不易被氧化。
三、实验仪器铁架台,蒸发皿,酒精灯,漏斗,玻璃棒,滤纸,托盘天平,洗瓶、锥形瓶,量筒,烧杯四、实验试剂10%碳酸钠溶液,废铁屑,3mol/L硫酸硫酸铵固体,蒸馏水,无水乙醇五、实验步骤(硫酸亚铁铵的制备流程图)1、废铁屑的处理和称量称取3g废铁屑,放入锥形瓶中,加入15mL 10%碳酸钠溶液,小火加热10分钟以除去表面的油污。
用蒸馏水冲洗铁屑,干燥后称重,记录数据m1。
2、硫酸亚铁的制备将称量好的铁屑放入锥形瓶中,加入15mL 3mol/L 的稀硫酸,放在水浴中加热。
充分反应后,趁热过滤,并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸,将滤液和洗涤液一起转移到蒸发皿中。
待滤纸上的固体干燥后,称量并记录固体质量m2。
3、计算根据计算,参加反应的铁的质量m(Fe)=m1-m2计算出生成的硫酸亚铁的物质的量n(FeSO4)=(m1-m2)/56根据硫酸亚铁的物质的量,计算硫酸铵的质量。
实验2-4硫酸亚铁铵的制备
Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑ FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O====(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶体能从混合液中先 于其他晶体析出,是由于其溶解度比FeSO4·7H2O 和(NH4)2SO4更小。
各物质的溶解度
(单位:g)
分析天平
电子分析天平
布氏漏斗和抽滤瓶
四、实验步骤
1、废铁屑的清洗 用托盘天平秤取3.0g废铁屑放入锥形瓶,然后 加入10%Na2CO3溶液(①为什么要加入10%Na2CO3 溶液?) 15mL,加热锥形瓶(②该步操作要注意什么问 题?)15min后倾倒碱液,并用蒸馏水将铁屑冲洗干 净。 【注】:如果直接用分析纯的铁粉做此实验,则 不需要此实验步骤。
和化工生产中应用更多的是
含有Fe2+的一种复盐---------
[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] (六水合硫酸亚铁铵)
硫酸亚铁铵
六水合硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] 是一种浅蓝绿色的复盐晶体,俗称摩尔盐,在空 气中不易被氧化,易溶于水而不溶于乙醇。 其基本制备原理是以废铁屑为原料,将其溶 于稀H2SO4中,制得FeSO4溶液。再将化学计量的 (NH4)2SO4粉末加入FeSO4溶液中并使其完全溶解, 对混合液进行加热蒸发、冷却结晶即可。
化合物
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
FeSO4·7H2O
15.56 20.5 26.5 32.9 40.24 48.6 ----
(NH4)2SO4
70.6 73.0 75.4 78.0 81.0 ---- 88.0
实验二-硫酸亚铁铵的制备
实验二硫酸亚铁铵的制备(4学时)一、实验目的1.了解复盐晶体的制备方法。
2. 练习台式天平和移液管(或吸量管)的使用以及水浴加热、溶解、过滤(抽气过滤)、蒸发、结晶、干燥等基本操作。
二、实验内容简述用铁屑与硫酸反应自制硫酸亚铁溶液,再与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵。
三、实验原理铁能溶于稀硫酸中生成硫酸亚铁。
Fe+H2SO4(稀)= FeSO4+ H2↑通常,亚铁盐在空气中被氧化。
若往硫酸亚铁溶液中加入与Fe SO4等物质的量(以mol计)的硫酸铵,能生成复盐硫酸亚铁铵。
硫酸亚铁铵比较稳定,它的六水合物(NH4)2SO4·Fe SO4·6H2O不易被空气氧化。
该晶体叫做摩尔(Mohr)盐,在定量分析中常用来配制亚铁离子的标准溶液。
像所有的复盐那样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一组分[Fe SO4或(NH4)2SO4]的溶解度都要小(表6-1)。
蒸发浓缩所得溶液,可制得浅绿色硫酸亚铁铵(六水合物)晶体。
Fe SO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4·Fe SO4·6H2O表6-1 在不同温度下的一些盐类的溶解度g/100g H2O 温度T/K 273 283 293 303 313 323 333Fe SO4·7H2O 15.6 20.5 26.5 32.9 40.2 48.6 —(NH4)2SO470.6 73.0 75.4 78.0 81.6 —88.0(NH4)2SO4·Fe12.5 17.2 ——33.0 40.0 —SO4·6H2O为了避免Fe2+的氧化和水解,在制备(NH4)2SO4·Fe SO4·6H2O的过程中,溶液需要保持足够的酸度。
用目测比色法可估计产品中所含杂质Fe3+的量,从而确定产品的等级。
四、实验材料/试样1、药品2mol·L-1HCl、3 mol·L-1 H2SO4、硫酸铵(NH4)2SO4(s)和质量分数为10%的碳酸钠、2mol·L-1KSCN溶液、标准Fe3+溶液。
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实验二硫酸亚铁铵的制备
(4学时)
一、实验目的
1.了解复盐晶体的制备方法。
2. 练习台式天平和移液管(或吸量管)的使用以及水浴加热、溶解、过滤(抽气过滤)、蒸发、结晶、干燥等基本操作。
二、实验内容简述
用铁屑与硫酸反应自制硫酸亚铁溶液,再与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵。
三、实验原理
铁能溶于稀硫酸中生成硫酸亚铁。
Fe+H
2SO
4
(稀)= FeSO
4
+ H
2
↑
通常,亚铁盐在空气中被氧化。
若往硫酸亚铁溶液中加入与Fe SO
4
等物质的量(以mol计)的硫酸铵,能生成复盐硫酸亚铁铵。
硫酸亚铁铵比较稳定,它
的六水合物(NH
4)
2
SO
4
·Fe SO
4
·6H
2
O不易被空气氧化。
该晶体叫做摩尔(Mohr)
盐,在定量分析中常用来配制亚铁离子的标准溶液。
像所有的复盐那样,硫酸亚
铁铵在水中的溶解度比组成它的每一组分[Fe SO
4或(NH
4
)
2
SO
4
]的溶解度都要小
(表6-1)。
蒸发浓缩所得溶液,可制得浅绿色硫酸亚铁铵(六水合物)晶体。
Fe SO
4+(NH
4
)
2
SO
4
+6H
2
O=(NH
4
)
2
SO
4
·Fe SO
4
·6H
2
O
表6-1 在不同温度下的一些盐类的溶解度 g/100g H
2
O
为了避免Fe2+的氧化和水解,在制备(NH
4)
2
SO
4
·Fe SO
4
·6H
2
O的过程中,
溶液需要保持足够的酸度。
用目测比色法可估计产品中所含杂质Fe3+的量,从而确定产品的等级。
四、实验材料/试样
1、药品
2mol·L-1HCl、3 mol·L-1 H
2SO
4
、硫酸铵(NH
4
)
2
SO
4
(s)和质量分数为10%
的碳酸钠、2mol·L-1KSCN溶液、标准Fe3+溶液。
2、材料
pH试纸(公用)、滤纸(公用,φ125mmφ,100mm)、滤纸碎片和铁屑。
五、实验设备/仪器/装置
电子天平(公用)、酒精灯、可调电炉、烧杯(100ml 1只、50ml 1只)、表面皿、蒸发皿、石棉铁丝网、铁架、铁圈、药匙、量筒(10ml 1只、50ml 1只)、移液管或吸量管(5ml)、吸气橡皮球、白瓷板、洗瓶、玻璃棒、漏斗架、布氏漏斗、吸滤瓶、玻璃抽气管、温度计100℃、25ml比色管。
六、实验方法和步骤
1、铁屑表面油污的去除
称取4g铁屑,放入小烧杯中,加入15mlNa
2CO
3
溶液。
小火加热约10min后,
用倾析(即倾泻)法倒去Na
2CO
3
碱性溶液,再用蒸馏水把铁屑冲洗洁净,备用。
2、硫酸亚铁的制备
往盛有洁净铁屑的小烧杯中加入15ml 3 mol·L-1H
2SO
4
溶液,盖上表面皿,
放在石棉铁丝网上用小火微热(或可调电炉低温)(由于铁屑中的杂质在反应中会产生一些有毒气体,最好在通风橱中进行),使铁屑和稀硫酸反应至不再冒气泡为止(约15—30min)。
在加热过程中应不时加入少量蒸馏水,趁热用普通漏斗过滤,滤液承接于洁净的蒸发皿中,用数毫升热水,洗涤小烧杯及漏斗上的残渣,将残渣全部转移至漏斗中,洗涤液仍盛接于蒸发皿中。
3、硫酸亚铁铵的制备
根据Fe SO
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
配置成饱和溶液,然后倒入上面所制得的Fe SO
4
溶液中,混
合均匀并用3mol·L-1 H
2SO
4
溶液调节PH值为1~2,用沸水浴或水蒸气加热蒸发
浓缩至溶液表面刚出现结晶薄层时为止(蒸发过程中不宜搅动)。
放置,让其慢慢冷却,即有硫酸亚铁铵晶体析出。
待冷却至室温后,用布氏漏斗抽气过滤。
将晶体取出,称重。
计算理论产量和产率。
产率计算公式如下
=实际产量(g)
产率
理论产量(g)
×100%
4. 产品检验
(1)标准溶液的配置
往3支25ml的比色管中各加入1ml 2mol·L-1KSCN,2ml、2mol·L-1 HCl溶液。
再用移液管分别加入不同体积的标准Fe3+溶液5ml、10ml、20ml,最后用去离子水稀释到刻度,制成含Fe3+量不同的标准溶液。
它们所对应的各级硫酸亚铁铵药品的规格分别为
含Fe3+,符合一级标准;含Fe3+,符合二级标准;含Fe3+,符合三级标准。
(2)Fe3+分析
称取产品,置于25ml比色管中,加入15ml不含氧气的去离子水,使产品溶解。
然后按上述操作加入HCl溶液和KSCN溶液,再用不含氧气的去离子水稀释至25ml。
搅拌均匀。
将它与配制好的上述标准溶液进行目测比色,确定产品的等级。
在进行比色操作时,可在比色管下衬以白瓷板;为了消除周围光线的影响,可用白纸条包住装盛溶液那部分比色管的四周。
从上往下观察,对比溶液颜色的深浅程度来确定产品的等级。
七、实验注意事项及安全操作规程
1、硫酸是具有腐蚀性的强酸,会腐蚀皮肤,所以在操作中要特别小心以防溅到皮肤上。
2、实验中会产生有毒气体,所以一定要注意实验室的通风。
八、实验结果的处理
计算理论产量和产率。
产率计算公式如下
=实际产量(g)
产率
理论产量(g)
×100%
九、思考题
1、如何计算实验所需硫酸铵的质量和硫酸亚铁铵的理论产量,试列出计算式。
2、为什么制备硫酸亚铁铵晶体时,溶液必须呈酸性
3、为什么检验产品中的Fe3+含量时,要用不含氧气的去离子水如何制备不含氧气的去离子水。