文档介绍:实验九 硫酸亚铁铵的制备
一、实验目的
1。学****复盐硫酸亚铁铵的制备方法。
,蒸发浓缩,结晶,减压过滤等基本操作。
3.学****用目视比色法检验产品的质量等级。
二、实验原理
硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,俗称摩尔盐,为浅绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇。在空气中比亚铁盐稳定,不易被氧化,在定量分析中常用于配制亚铁离子的标准溶液.
常用的制备方法是先用铁与稀硫酸作用制得硫酸亚铁,再用FeSO4与(NH4)2SO4在水溶液中等物质的量相互作用生成硫酸亚铁铵,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。
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O = FeSO4· (NH4)2SO4·6H2O
产品中主要的杂质是Fe3+,产品质量的等级也常以Fe3+含量多少来衡量,本实验采用目视比色法进行产品质量的等级评定。
将样品配制成溶液,在一定条件下,与含一定量杂质离子的系列标准溶液进行比色或比浊,,则认为杂质含量低于某一规定限度,这种分析方法称为限量分析。
三、仪器和试药
仪器:锥形瓶、烧杯、量筒、蒸发皿、表面皿、玻棒、漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、酒精灯、电炉、石棉网、铁架台、铁圈、托盘天平、滤纸、pH试纸、温度计、水浴锅.
试药:H2SO4 (3mol·L—1)、乙醇 (95%)、BaCl2溶液(25%)、NaOH(40%)、KSCN(25%)、K3Fe(CN)6 (0.1mol·L—1)、(NH4)2SO4(s)、铁屑。
四、实验内容
1。铁屑的净化(除去油污):用台秤称取2。0g铁屑,放入150mL锥形瓶中,加入20mL10%Na2CO3溶液, 加热煮沸除去油污。倾去碱液,用水洗铁屑至中性。( 如果用纯净的铁屑,可省去这一步).
2.FeSO4溶液的制备:将称好的2g粗铁屑放入150mL锥形瓶中,加入10mL3mol·L—1的H2SO4溶液,水浴加热(温度不要超过80℃)直至反应完全,反应过程中适当补加少量蒸馏水,以维持原体积,反应完毕,趁热过滤,并用少量热蒸馏水冲洗锥形瓶及滤渣(残渣可用少量水洗2—3次),将洗涤液和滤液合并移入洁净的蒸发皿中.
:根据所加硫酸的量计算所需硫酸铵的质量,称取相应量将其配成饱和溶液.
表5—1 硫酸铵在不同温度的溶解度数据(单位:g/100g H2O)
温度 /℃
10
20
30
40
50
溶解度
73。0
75。4
78。0
:在上述FeSO4溶液中加入配好的硫酸铵饱和溶液,调节溶液pH值为1~2,在水浴上蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层的结晶时为止。自水浴上取下蒸发皿,放置,冷却后即有硫酸亚铁铵晶体析出。待冷至室温后用布氏漏斗减压过滤,,置于两张洁净的滤纸之间,并轻压以吸干母液,称量,计算产率。
5。质量检测
(1)试设计实验方案证明产品中含有NH4+、Fe2+和SO42—。
(2)Fe3+的的检验(限量分析)
①配制浓