課題1 硫酸亞鐵銨的制備

1、認(rèn)真閱讀課本認(rèn)真閱讀課本P8890，了解：，了解：1、硫酸亞鐵銨的物理性質(zhì)。、硫酸亞鐵銨的物理性質(zhì)。2、硫酸亞鐵銨的制備流程。、硫酸亞鐵銨的制備流程。硫酸亞鐵的制備：硫酸亞鐵的制備：(一一)制備原理：制備原理：寫出你所知道的可生成寫出你所知道的可生成FeSO4的所有反應(yīng)方程式：的所有反應(yīng)方程式：1、Fe+H2SO4FeSO4+H22、Fe+CuSO4FeSO4+Cu3、FeO+H2SO4FeSO4+H2O4、Fe2(SO4)3+Fe3FeSO4 綠礬是一種重要的食品和飼料添加劑。某同學(xué)通過綠礬是一種重要的食品和飼料添加劑。某同學(xué)通過如下操作由廢鐵屑制備綠礬晶體，如下操作由廢鐵屑制備綠礬晶體，回

2、答每一步驟的回答每一步驟的目的目的及描述中的及描述中的錯誤錯誤： 將將15%的的Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中，加熱數(shù)分鐘，用傾析法除去燒杯中，加熱數(shù)分鐘，用傾析法除去Na2CO3溶液，然溶液，然后將廢鐵屑用水洗滌后將廢鐵屑用水洗滌23遍；遍； 向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸，控制溫度向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸，控制溫度在在5080之間至鐵屑耗盡；之間至鐵屑耗盡； 趁熱過濾，將濾液靜置、冷卻結(jié)晶；趁熱過濾，將濾液靜置、冷卻結(jié)晶； 待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量熱水洗滌待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量熱水洗滌23次，次，再用置于蒸發(fā)皿中將晶體

3、蒸干；再用置于蒸發(fā)皿中將晶體蒸干； 將制得的綠礬晶體放在細(xì)口瓶中，密閉保存。將制得的綠礬晶體放在細(xì)口瓶中，密閉保存。(二二)制備過程：制備過程：硫酸亞鐵的制備：硫酸亞鐵的制備：硫酸亞鐵的制備：硫酸亞鐵的制備：(二二)制備過程：制備過程：用托盤天平稱取用托盤天平稱取4.2g洗凈的鐵屑，放入潔凈洗凈的鐵屑，放入潔凈的錐形瓶內(nèi)，向其中加入的錐形瓶內(nèi)，向其中加入25mL3mol/LH2SO4溶液，溶液，加熱加熱(最好是水浴加熱最好是水浴加熱)，并不斷振蕩錐形瓶，并不斷振蕩錐形瓶(不要不要劇烈搖動劇烈搖動)。反應(yīng)過程中應(yīng)適當(dāng)補充水，使溶液體。反應(yīng)過程中應(yīng)適當(dāng)補充水，使溶液體積基本保持不變，待反應(yīng)基本完全

4、后，再加入積基本保持不變，待反應(yīng)基本完全后，再加入1mL3mol/LH2SO4溶液，趁熱過濾溶液，趁熱過濾防止防止H2SO4濃度增大氧化濃度增大氧化Fe2+；防止有晶體防止有晶體析出。析出。防止水解。防止水解。課本課本P88表表7-1：FeSO47H2O的溶解度，的溶解度，50以上以上由于析出的晶體不再以由于析出的晶體不再以FeSO47H2O為主為主(結(jié)晶水結(jié)晶水減少減少)，所以溶解度為，所以溶解度為“”。摩爾鹽摩爾鹽易溶于水，不溶于乙醇，在水中的易溶于水，不溶于乙醇，在水中的溶解度比溶解度比FeSO4和和(NH4)2SO4都要小都要小(NH4)2SO4 FeSO46H2O 肥料、廢水處理、農(nóng)

5、藥等肥料、廢水處理、農(nóng)藥等復(fù)鹽復(fù)鹽俗稱：俗稱：屬類：屬類： 物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：用途：用途：化學(xué)式：化學(xué)式：化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：能水解；具有還原性，但比硫酸亞鐵穩(wěn)定能水解；具有還原性，但比硫酸亞鐵穩(wěn)定顏色：顏色：溶解性：溶解性：淺綠色淺綠色硫酸亞鐵銨：硫酸亞鐵銨：利用摩爾鹽的溶解度比利用摩爾鹽的溶解度比FeSO4和和(NH4)2SO4都要都要小使之析出而制得小使之析出而制得（一）摩爾鹽的制備原理：（一）摩爾鹽的制備原理：(NH4)2SO4FeSO4 6 H2O (NH4)2SO4FeSO46H2O（二）制備過程：（二）制備過程：(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O 例：將綠礬例：將綠礬(F

6、eSO47H2O)、硫酸銨以相等物質(zhì)、硫酸銨以相等物質(zhì)的量混合可制得摩爾鹽晶體。根據(jù)下圖回答：的量混合可制得摩爾鹽晶體。根據(jù)下圖回答：硫酸亞鐵銨的制備：硫酸亞鐵銨的制備：（1）步驟）步驟1Na2CO3的主要作用是的主要作用是 。Fe + 2Fe3 = 3Fe2 。所以，鐵屑表面的氧化物是否需要酸洗？所以，鐵屑表面的氧化物是否需要酸洗？除去鐵屑表面的油污除去鐵屑表面的油污 （2）步驟）步驟2中鐵屑過量的目的是中鐵屑過量的目的是(用離子方程式表用離子方程式表示示)： 。步驟步驟 2步驟步驟 3步驟步驟 1濾渣濾渣m2 g摩爾鹽摩爾鹽m g的廢鐵屑的廢鐵屑15mL10Na2CO3溶液溶液小火加熱，用

7、小火加熱，用傾析法分離并傾析法分離并洗滌鐵屑洗滌鐵屑水浴加熱水浴加熱趁熱過濾趁熱過濾25mL 3mol/LH2SO4溶液溶液一定的一定的實驗操作實驗操作一定量一定量(NH4)2SO4固體固體利用乙醇的揮發(fā)，除去晶體表面附著的利用乙醇的揮發(fā)，除去晶體表面附著的水分，減小產(chǎn)物溶解損失。水分，減小產(chǎn)物溶解損失。冷卻結(jié)晶冷卻結(jié)晶過濾過濾（3）步驟）步驟3中，加入中，加入(NH4)2SO4固體后，要得到摩固體后，要得到摩爾鹽晶體，需經(jīng)過的實驗操作包括：爾鹽晶體，需經(jīng)過的實驗操作包括： 加熱蒸發(fā)、加熱蒸發(fā)、 、 。（4）步驟）步驟3中制得的晶體過濾后用無水乙醇洗滌中制得的晶體過濾后用無水乙醇洗滌的目的是的

8、目的是 。步驟步驟 2步驟步驟 3步驟步驟 1濾渣濾渣m2 g摩爾鹽摩爾鹽m g的廢鐵屑的廢鐵屑15mL10Na2CO3溶液溶液小火加熱，用小火加熱，用傾析法分離并傾析法分離并洗滌鐵屑洗滌鐵屑水浴加熱水浴加熱趁熱過濾趁熱過濾25mL 3mol/LH2SO4溶液溶液一定的一定的實驗操作實驗操作一定量一定量(NH4)2SO4固體固體1、三個步驟中都含有、三個步驟中都含有加熱加熱的操作：的操作：步驟步驟1中：小火加熱的目的是：中：小火加熱的目的是： ；步驟步驟2中：水浴加熱的優(yōu)點是中：水浴加熱的優(yōu)點是 ； 水浴加熱是為了水浴加熱是為了 ；步驟步驟3中：加熱是為了蒸發(fā)溶劑，濃縮結(jié)晶。中：加熱是為了蒸發(fā)

9、溶劑，濃縮結(jié)晶。操作對比：操作對比：升溫，溶液堿性增強，去油污能力增強升溫，溶液堿性增強，去油污能力增強 加速鐵的溶解加速鐵的溶解受熱均勻、便于控制溫度受熱均勻、便于控制溫度步驟步驟 2步驟步驟 3步驟步驟 1濾渣濾渣m2 g摩爾鹽摩爾鹽 m g的廢鐵屑的廢鐵屑15mL10Na2CO3溶液溶液小火加熱，用小火加熱，用傾析法分離并傾析法分離并洗滌鐵屑洗滌鐵屑水浴加熱水浴加熱趁熱過濾趁熱過濾25mL 3mol/LH2SO4溶液溶液一定的一定的實驗操作實驗操作一定量一定量(NH4)2SO4固體固體思考：思考：該實驗中，要得到摩爾鹽晶體，應(yīng)加熱該實驗中，要得到摩爾鹽晶體，應(yīng)加熱到到 時，停止加熱。時，

10、停止加熱。那么蒸發(fā)下列溶液呢？那么蒸發(fā)下列溶液呢？從從CuSO4溶液得到膽礬晶體：溶液得到膽礬晶體： 。從從NaCl溶液得到溶液得到NaCl固體：固體： 。蒸干時溶液中的雜質(zhì)離子會被帶入晶體中；蒸干時溶液中的雜質(zhì)離子會被帶入晶體中；蒸干時晶體會受熱分解或氧化。蒸干時晶體會受熱分解或氧化。 加熱到大量晶體析出時，停止加熱，用余熱加熱加熱到大量晶體析出時，停止加熱，用余熱加熱加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時，停止加熱加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時，停止加熱為什么不能蒸干？為什么不能蒸干？溶液表面出現(xiàn)晶膜溶液表面出現(xiàn)晶膜所以加熱時不能攪拌。所以加熱時不能攪拌。 ，下列適合用傾析法的有：，下列適合用傾析法的有： A

11、、沉淀的顆粒較大、沉淀的顆粒較大 B、沉淀容易沉降、沉淀容易沉降 C、沉淀呈膠狀、沉淀呈膠狀 D、沉淀呈絮狀、沉淀呈絮狀A(yù) B防止溶液冷卻時，硫酸亞鐵因析出而損失防止溶液冷卻時，硫酸亞鐵因析出而損失 步驟步驟3中可以用如下裝置進(jìn)行過濾：中可以用如下裝置進(jìn)行過濾：步驟步驟2中溶液趁熱過濾的原因是中溶液趁熱過濾的原因是 。2、三個步驟中都含有、三個步驟中都含有固液分離固液分離的操作：的操作：步驟步驟1中采用傾析法分離出鐵屑中采用傾析法分離出鐵屑操作對比：操作對比：步驟步驟 2步驟步驟 3步驟步驟 1濾渣濾渣m2 g摩爾鹽摩爾鹽 m g的廢鐵屑的廢鐵屑15mL10Na2CO3溶液溶液小火加熱，用小火

12、加熱，用傾析法分離并傾析法分離并洗滌鐵屑洗滌鐵屑水浴加熱水浴加熱趁熱過濾趁熱過濾25mL 3mol/LH2SO4溶液溶液一定的一定的實驗操作實驗操作一定量一定量(NH4)2SO4固體固體步驟步驟3中可以用如下裝置進(jìn)行過濾：中可以用如下裝置進(jìn)行過濾：減壓過濾（也稱抽濾或吸濾）減壓過濾（也稱抽濾或吸濾） 1、這種過濾方式稱為：、這種過濾方式稱為： 。得到較干燥的沉淀得到較干燥的沉淀 布氏漏斗布氏漏斗吸濾瓶吸濾瓶安全瓶安全瓶ABC普通過濾普通過濾2、這種過濾跟普通過濾相比，除了過濾速度快外，還、這種過濾跟普通過濾相比，除了過濾速度快外，還有一個優(yōu)點是：有一個優(yōu)點是： 。3、你能講出儀器、你能講出儀器

13、A、B、C的名稱么？的名稱么？（三）摩爾鹽產(chǎn)品中離子的檢驗：（三）摩爾鹽產(chǎn)品中離子的檢驗：例：為檢驗硫酸亞鐵銨晶體中的例：為檢驗硫酸亞鐵銨晶體中的NH4、Fe2+、SO42，（1）甲同學(xué)提出可以用濕潤的）甲同學(xué)提出可以用濕潤的 試紙、稀鹽酸試紙、稀鹽酸和和 溶液檢驗出這三種離子。溶液檢驗出這三種離子。Ba(OH)2氯水氯水先加先加KSCN溶液，無明顯變化，再加氯水溶液呈血紅色。溶液，無明顯變化，再加氯水溶液呈血紅色。繼續(xù)滴加氯水后，溶液的紅色明顯加深繼續(xù)滴加氯水后，溶液的紅色明顯加深紅色石蕊紅色石蕊但是實際操作中，乙加入但是實際操作中，乙加入KSCN溶液后發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)槿芤汉蟀l(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)闇\紅色，

14、于是對自己提出的方法產(chǎn)生懷疑。丙同學(xué)仔淺紅色，于是對自己提出的方法產(chǎn)生懷疑。丙同學(xué)仔細(xì)思考后認(rèn)為，可以從另一現(xiàn)象證明產(chǎn)品中的細(xì)思考后認(rèn)為，可以從另一現(xiàn)象證明產(chǎn)品中的Fe2+，該現(xiàn)象該現(xiàn)象是：是： 。（2）乙同學(xué)提出檢驗產(chǎn)品中的）乙同學(xué)提出檢驗產(chǎn)品中的Fe2+ 、可以用可以用KSCN溶液溶液和另一種試劑和另一種試劑 來檢驗，試簡述操作和現(xiàn)象：來檢驗，試簡述操作和現(xiàn)象： 。（四）產(chǎn)品中（四）產(chǎn)品中Fe2的定量分析的定量分析 制得的摩爾鹽樣品中往往含有極少量的制得的摩爾鹽樣品中往往含有極少量的Fe3+。為了。為了測定摩爾鹽產(chǎn)品中測定摩爾鹽產(chǎn)品中Fe2+的含量，一般采用在酸性下用的含量，一般采用在酸性

15、下用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法。標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法。 稱取稱取4.0 g的摩爾鹽樣品，溶于水，并加入適量稀硫的摩爾鹽樣品，溶于水，并加入適量稀硫酸。用酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定，當(dāng)溶液中溶液滴定，當(dāng)溶液中Fe2+ 全部全部被氧化時，消耗被氧化時，消耗KMnO4溶液體積溶液體積 10.00 mL。（1）請完成滴定過程中發(fā)生的離子方程式：）請完成滴定過程中發(fā)生的離子方程式： Fe2 MnO4（ ） Mn2 Fe3 H2O（2）本實驗的指示劑）本實驗的指示劑 。A、酚酞、酚酞 B、甲基橙、甲基橙 C、石蕊、石蕊 D、不需要、不需要D（3）KMnO4溶液置于溶液置于 （酸式、堿式）滴定

16、管中酸式、堿式）滴定管中酸式酸式（4）終點顏色的變化）終點顏色的變化: 。溶液由淺綠色變?yōu)闇\紅色，半分鐘內(nèi)不褪色溶液由淺綠色變?yōu)闇\紅色，半分鐘內(nèi)不褪色5 1 8H 1 5 414%（5）產(chǎn)品中）產(chǎn)品中Fe2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。稀硫酸稀硫酸NaOH溶液溶液ABC鐵屑鐵屑飽和硫酸飽和硫酸銨溶液銨溶液 變式訓(xùn)練：變式訓(xùn)練：右圖是模擬工業(yè)制備摩爾鹽右圖是模擬工業(yè)制備摩爾鹽晶體的實驗裝置。晶體的實驗裝置。步驟如下：步驟如下： 3、利用容器、利用容器的反應(yīng)，向容器的反應(yīng)，向容器中通入中通入H2 ，應(yīng)關(guān)閉活，應(yīng)關(guān)閉活塞塞 ，打開活塞，打開活塞 （填字母）。向容器（填字母）。向容器中中通入通入H2的

17、目的是的目的是 。1、先用、先用15的的Na2CO3溶液煮沸廢溶液煮沸廢鐵屑（含少量油污、鐵屑（含少量油污、鐵銹、鐵銹、FeS） ，再用清水洗凈。，再用清水洗凈。2、將處理好的鐵屑放人錐形瓶中，加入適量稀硫酸。、將處理好的鐵屑放人錐形瓶中，加入適量稀硫酸。A B C 排出裝置中的空氣，帶出溶解氧，防止排出裝置中的空氣，帶出溶解氧，防止Fe2+被氧化。被氧化。5、簡述從容器、簡述從容器中分離并得到純凈硫酸亞鐵銨晶中分離并得到純凈硫酸亞鐵銨晶體的操作步驟是：體的操作步驟是：_ 、 _ 、_。稀硫酸稀硫酸NaOH溶液溶液ABC鐵屑鐵屑飽和硫酸飽和硫酸銨溶液銨溶液 過濾過濾洗滌洗滌干燥干燥 4、待錐形瓶中的鐵屑快反應(yīng)完時，、待錐形瓶中的鐵屑快反應(yīng)完時， ，（填