硫酸亚铁晶体的制备研究

扬州大学化学实验报告

课程中学化学实验研究实验课题硫酸亚铁晶体的制备研究学号姓名实验时间年月号

一、实验目的

1.分析评价硫酸亚铁晶体制备的最佳反应条件和操作方法。

2.熟悉并掌握水浴加热、热过滤、冷却结晶等基本操作。

二、实验原理及实验装置

使废铁屑与稀硫酸在水浴加热条件下反应,然后冷却热的硫酸亚铁溶液, 使硫酸亚铁晶体析出, 并过滤和洗涤晶体。

Fe + H2SO4 (稀) FeSO4 + H2

实验装置如图：

三、实验操作步骤

1.进行小组任务分配，分别配置浓度为4.5M，4M, 3.5M, 3M,

2.5M, 2M的硫酸溶液25ml，铁粉取

3.2g，实验温度定为60o C。

2.往盛有铁粉的小烧杯中倒入稀硫酸, 将此小烧杯放入盛有热水(600C左右) 的大烧杯中水浴加热, 让二者充分反应0.5h, 直到有少

量气泡产生, 同时溶液颜色呈灰绿色为止( 此时烧杯底部应有少量铁屑剩余) 。

3.用少量热水预热过滤器, 然后将上述混合物趁热过滤, 滤液接收到另一100mL 的小烧杯中,蒸发浓缩，有晶膜时将小烧杯放入盛冷水的烧杯中水浴冷却, 观察滤液在冷却中生长出浅绿色硫酸亚铁晶体的现象。

4.待结晶完毕后, 过滤, 再用滤纸将晶体吸干。

5.比较小组成员之间的产品。

四、实验结果及数据处理

实验产品：3M硫酸:

4M硫酸： 2.5M硫酸：

这两个实验没有得到产品或很少：

硫酸的浓度现象反应时间

（分钟）

析出晶体情况

2M 少量气泡,烧杯壁

附有较多黑色物质

30 没有析出

2.5M 大量气泡，烧杯壁

附有较多黑色物质

30 析出比较多

3M 大量气泡，铁粉基

本被反应完

30 析出量最多

3.5M 大量气泡，烧杯壁

附有黑色物质

30 较少析出

4M 大量气泡，烧杯壁

附有少量黑色物质

30 析出比较多

4.5M 大量气泡，烧杯壁

附有少量黑色物质

30 析出比较多

五、实验总结与反思

从过滤情况、析出晶体来看，硫酸跟铁粉制备硫酸亚铁晶体时硫酸的适宜浓度为3M较为理想。

水浴加热温度不能太高, 要用温度计控制温度, 否则水分过度蒸发会导致溶液量太少, 无法完成过滤。

使铁和硫酸充分反应很关键, 一些学生得不到晶体的主要原因就是反应时间不够, 得到的硫酸亚铁量太少。

过滤前漏斗一定要预热, 否则会看到在滤纸上或漏斗颈处就析出了晶体。

将得到的产品放置一个晚上, 能看到颗粒较大的硫酸亚铁晶体生成。