三草酸合铁酸钾的制备和性能测试实验分析报告
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三草酸合铁酸钾的制备和性能测试实验报告
————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:
JN Universi ty
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的二步法合成
与表征研究
姓名:KITTY
学号:XXXXXXXX
学院:化学与材料工程学院
专业:高分子材料与工程
班级:材料XXX班
同组成员:XXXXXXXX
0 前言
三草酸合铁酸钾的制备原理
用Fe与H2SO4反应生成FeSO4,加入(NH4)2SO4,使之形成较稳定的复盐硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,用(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O与H2C2O4作用生成FeC2O4,再用H2O2氧化后制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。
重量分析法测定水含量的原理
结晶水是水和结晶物中结构内部的水,加热至一定温度后即可失去。K3Fe (C2O4)·3H2O加热至100℃时失去全部结晶水,230℃时分解。任何物质在空气中放置都会有少量吸湿水,为保证全部结晶水的失去,本实验在110℃左右烘干吸湿水。称取一定质量的试样,在110℃下加热到温度不再改变为止,试样减少质量就是水的质量。
高锰酸钾连续滴定法测C2O42-和Fe3+含量的原理
(1)测定草酸根含量
MnO4-与C2O42-的反应是自动催化反应,反应开始速度较慢,随着反应的进行,不断产生Mn2+,由于Mn2+的催化作用使反应速率加快。因此,滴定速度应先慢后快,尤其是开始滴定时,滴定速度一定要慢,在第一滴KMnO4紫红色没有褪去时,不要加入KMnO4第二滴溶液,否则过多的KMnO4溶液来不及和H2C2O4反应,而在热的酸性溶液中分解:4MnO4-+12H+ ==4Mn2++5O2↑+6H2O。
KMnO4本身具有紫红色,是“自身”指示剂,因此,在滴定无色或浅色溶液时,不需要另外加指示剂,可利用KMnO4自身的颜色指示滴定终点。
(2)测定铁离子含量
MnO4-与Fe2+反应,用锌粉将样品中的Fe3+还原成二价,则用高锰酸根与Fe2+反应,KMnO4本身具有紫红色,是“自身”指示剂,因此,在滴定无色或浅色溶液时,不需要另外加指示剂,可利用KMnO4自身的颜色指示滴定终点,则可计算出样品中含Fe3+的含量。
EDTA法测Fe3+含量的原理
以磺基水杨酸为指示剂,在pH为2.0左右的溶液中,磺基水杨酸与Fe3+形成紫红色络合物。用EDTA滴定时,Fe3+与EDTA形成稳定的淡黄色络合物,以此进行Fe3+含量的测定。
分光光度法测铁的含量的原理
根据朗伯比尔定律:A=kbc,当入射光波长及光程b一定时,在一定的浓度范围内,有色物质的吸收光度A与其浓度c成正比。只要绘出A-C标准曲线,测出试液的吸光度,就可以由标准曲线查得试液的浓度值,求得试样的含量。用电导率法测定三草酸合铁酸钾的解离度的原理
电导率是物体传导电流的能力。电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极
板,放到被测溶液中,在极板的两端加上一定的电势(通常为正弦波电压),然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律,电导G为电阻R的倒数,由导体本身决定的,G=K*A/L或者K=G*L/A,K称为电导率,是长1m、截面积为1m2的导体的电导,对于电解质溶液,电导率是电极面积为1m2且两极相距1m时溶液的电导,电导率的基本单位是西门子S。
电解质溶液的摩尔电导=电导率*溶液体积=K*10-3/c,一般是先测定电导率,再根据上式求摩尔电导。
弱电解质在稀释时可看做完全电离,这时溶液的摩尔电导叫做极限摩尔电导,在一定温度下,弱电解质的极限摩尔电导是一定的,可查得。一定浓度的弱电解质,其解离度等于该浓度时的摩尔电导与极限摩尔电导之比,所以可以通过测定摩尔电导求得解离度。
1 实验部分
1.1 仪器和药品
1.1.1 主要仪器:
仪器名称型号厂家
温度计0~100℃
玻璃漏斗
滴管
表面皿
容量瓶50mL,250ml,1000ml
分析天平FA1004上海精科
抽滤装置:吸滤瓶布氏
漏斗
烧杯100ml,250ml,400ml,
1000ml
电炉
移液管25mL
锥形瓶250mL
酸式滴定管
分光光度计721型上海第三分析仪器厂
电导率仪DDS-307上海精科
电子天平SPS202F奥豪斯国际贸易(上海)
有限公司量筒100mL,10ml
吸量管5ml
广口瓶白色50ml,100ml
细口瓶250ml
试剂瓶(白)1000ml,(棕)
1000ml
滴瓶
烘箱
恒温水浴箱
干燥器
1.1.2 主要药品:
药品名称规格厂家
95%乙醇AR 国药集团化学试剂有限公司
高锰酸钾AR 国药集团化学试剂有限公司氨水AR 国药集团化学试剂有限公司
草酸钾AR 国药集团化学试剂有限公司
氧化锌AR 国药集团化学试剂有限公司30%过氧化氢AR 国药集团化学试剂有限公司
磺基水杨酸AR 国药集团化学试剂有限公司铁粉AR 国药集团化学试剂有限公司
98%硫酸AR 国药集团化学试剂有限公司
草酸钠AR 天津市化学试剂有限公司
硫酸亚铁AR 国药集团化学试剂有限公司
硫酸铵AR 国药集团化学试剂有限公司硫酸亚铁铵AR 国药集团化学试剂有限公司氯化铵AR 国药集团化学试剂有限公司
草酸GB 中国医药集团上海化学试剂公司氢氧化钠AR 国药集团化学试剂有限公司锌粉AR 国药集团化学试剂有限公司
盐酸AR 国药集团化学试剂有限公司
EDTA AR 国药集团化学试剂有限公司
铬黑T AR 国药集团化学试剂有限公司
1.2 制备
1.2.1 溶液的配制