硫酸锌制备[步骤]
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从废锌粉制备硫酸锌晶体
[步骤]
一、硫酸锌晶体制备
1.250ml烧杯中加入2g废锌粉(Zn∶Fe=9∶1,台称)和10.00ml硫酸(3mol/L,酸式滴定管。体积略低于理论值,使部分铁单质没有反应而以沉淀形式析出,可过滤除去。如此可大量减少后续步骤所需的NaOH,从而减少副产物Na2SO4的量),放热,10min 后缓慢放出气泡,加水20ml,温热,再反应20min;
2.加<1mlH2O2(体积略大于理论值,量杯),剧烈反应,溶液显澄清黄色。若1.中硫酸所加的量不足,此时溶液的pH值可能大于3.0(用pH试纸测),溶液中出现棕色沉淀。可逐滴加入硫酸至沉淀刚好溶解,溶液澄清,pH约在1.0左右。烧杯底部可见未反应的粉末。取几滴溶液加入到1mlK3[Fe(CN)6]中,无蓝色沉淀,说明溶液中已无亚铁离子。若呈现蓝色沉淀,可再加适量的H2O2(总量不要超过1ml);
3.烧杯置于磁力搅拌器上,缓慢搅拌使溶液旋转。pH电极置于其中,pH计预先定
位好。逐滴加入1mol/LNaOH调节溶液pH值,可见少量淡黄色的氢氧化铁沉淀析出。当
-pH=3,改用0.05mol/LNaOH,调节溶液pH=4.00。尽可能做到不用H2SO4回调。用SCN
检测溶液中是否还存在铁离子。过滤,得无色澄清溶液;
4.溶液置于蒸发皿中小火加热蒸发,至仅存少量液体,停止加热。略冷却(ZnSO4在15℃后易溶于水,Na2SO4在33℃时在水中的溶解度最大)。抽滤,不要洗涤晶体。加10ml水重结晶,抽滤时可用2~3ml95%乙醇洗涤晶体,尽可能抽干,将晶体转移至称量瓶(预先用台称称好质量)中,半盖好,于干燥器中保存。
二、产品质量检测
1.称量产品质量,计算产率;
1.取少量晶体溶于水,检测是否含亚铁离子和铁离子;
2.将产品配成50g/L的水溶液,测其pH值;
3.分析天平准确称取约0.7g产品(称于烧杯中)溶于40ml水中,加3g酒石酸钾钠(可略加热溶解,冷却后再滴定。掩蔽Fe3+,以免其封闭EDTA滴定终点的颜色变化),转移至250ml锥形瓶中,用10ml水洗涤烧杯并转入锥形瓶。加10mlpH=10的氨缓冲溶液,4滴铬黑T指示剂,用EDTA(0.1mol/L)滴定到终点。平行测定2~3次,计算其质量分数。