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《實(shí)驗(yàn) 硫酸亞鐵的制備》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、[實(shí)驗(yàn)四 硫酸亞鐵的制備] 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)參考: 首先用堿液除去廢鐵屑表面的油污,之后按如下步驟制備硫酸亞鐵: (1)在燒杯中倒入40mL稀硫酸,加入足量廢鐵屑,以使稀硫酸浸沒(méi)所有鐵屑為度。小心加熱(保持溫度在50℃—80℃之間,不要煮沸),直到只有極少量氣泡生成,同時(shí)溶液呈淺綠色為止(這時(shí)燒杯底部應(yīng)留有少量鐵屑)?! ?2)用少量熱水通過(guò)過(guò)濾器,以提高它的溫度(防止溶液在漏斗里析出晶體),然后將溶液趁熱過(guò)濾。將濾液轉(zhuǎn)入試管中,用橡皮塞塞住管口(防止空氣進(jìn)入),靜置、冷卻、結(jié)晶,觀察濾液冷卻生長(zhǎng)出淺綠色硫酸亞鐵晶體的 現(xiàn)象?! ?3)待結(jié)晶
2、完畢后,取出晶體,用少量水洗滌2—3次,再用濾紙將晶體吸干?! ?4)把制得的硫酸亞鐵晶體放在一個(gè)小廣口瓶中,密閉保存。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 廢鐵屑遇到稀H2SO4產(chǎn)生氣泡,鐵屑溶解,溶液呈淺綠色,冷卻后有晶體析出(綠礬FeSO4·7H2O)?! ≌f(shuō)明: ?、勹F與H2SO4反應(yīng)制FeSO4時(shí)應(yīng)用稀H2SO4?! 、贔eSO4易被氧化,應(yīng)加入過(guò)量鐵屑以防止氧化,制得的綠礬應(yīng)密閉保存 例5、(05江蘇、20)(12分)硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)是一種重要的食品和飼料添加劑。實(shí)驗(yàn)室通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)由廢鐵屑制備FeSO4·7H2O晶體: ①將5%N
3、a2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中,加熱數(shù)分鐘,用傾析法除去Na2CO3溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌2~3遍; ?、谙蛳礈爝^(guò)的廢鐵屑中加入過(guò)量的稀硫酸,控制溫度在50~80℃之間至鐵屑耗盡; ?、鄢脽徇^(guò)濾,將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中,靜置、冷卻結(jié)晶; ?、艽Y(jié)晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2~3次,再用濾紙將晶體吸干; ?、輰⒅频玫腇eSO4·7H2O晶體放在一個(gè)小廣口瓶中,密閉保存?! ≌?qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)實(shí)驗(yàn)步驟①的目的是__________,加熱的作用是__________。 ?。?)實(shí)驗(yàn)步驟②明顯不合理,理由是____
4、______?! 。?)實(shí)驗(yàn)步驟④中用少量冰水洗滌晶體,其目的是__________; ?。?)經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn),硫酸亞鐵在不同溫度下結(jié)晶可分別得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度和該溫度下析出晶體的組成如下表所示(僅在56.7℃、64℃溫度下可同時(shí)析出兩種晶體)?! ×蛩醽嗚F的溶解度和析出晶體的組成溫度/℃010305056.76064708090溶解度/g14.017.025.033.035.235.335.633.030.527.0析出晶體FeSO4·7H2OFeSO4·4H
5、2OFeSO4·H2O 請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出硫酸亞鐵的溶解度曲線?! 。?)若需從硫酸亞鐵溶液中結(jié)晶出FeSO4·4H2O,應(yīng)控制的結(jié)晶溫度(t)的范圍為_(kāi)_________?! 》治觯骸 ≈苽淞蛩醽嗚F前,一般先要除去鐵表面的油污,可用燒堿或純堿溶液,加熱能促進(jìn)純堿溶解使水解程度增大,增強(qiáng)去油污能力?! ∮捎贔e2+易被氧化,所以制備硫酸亞鐵時(shí)要使鐵過(guò)量。 為了增大硫酸亞鐵濃度,應(yīng)在較高溫度下使鐵與硫酸反應(yīng),但又要防止亞鐵離子的氧化,所以一般控制在50-80℃,并要趁熱過(guò)濾?! 〉玫降某恋硪话銜?huì)沾有溶液中的離子,需要進(jìn)行洗滌以除去這些離子
6、。 根據(jù)表中第2行可畫(huà)出溶解度曲線。 答案: ?。?)除油污 升高溫度,溶液堿性增強(qiáng),去油污能力增強(qiáng) (2)應(yīng)該鐵屑過(guò)量(或反應(yīng)后溶液中必須有鐵剩余),否則溶液中可能有Fe3+存在 ?。?)洗滌除除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);用冰水洗滌可降低洗滌過(guò)程中FeSO4·7H2O的損耗?! 。?)如圖 ?。?)56.7℃<t<64℃