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1、课时课时1 硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵的制备实验化学专题7学习目标：1、了解复盐硫酸亚铁氨的制备原理和方法。2、训练物质的称量、溶解、加热、结晶、吸滤、水浴加热、倾析法分离或洗涤等操作技能。3、通过制备实验，进一步了解分离与提纯化合物最常见和最简单的一些方法。4、了解、学习并尝试有关制备实验方案的设计2021/8/9 星期一1知识预备硫酸亚铁氨化学式：(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4 FeSOFeSO4 46H6H2 2O O俗称：俗称：摩尔盐摩尔盐（来源于德国化学家摩尔）。（来源于德国化学家摩尔）。属类：属类：复盐复盐 由两种金属离子（或铵根离子）和一种酸根由两种金属离子（或铵根离子
2、）和一种酸根离子构成的盐离子构成的盐。2021/8/9 星期一21 1、物理性质物理性质颜色：颜色：浅绿色晶体浅绿色晶体；溶解性：溶解性：易溶于水，不溶于乙醇易溶于水，不溶于乙醇，在水中的，在水中的溶解度比溶解度比(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4 和和 FeSOFeSO4 4都要小。都要小。2 2、化学性质化学性质能水解溶液呈酸性；能水解溶液呈酸性；具有还原性，具有还原性，比硫酸亚铁稳定，不易氧化比硫酸亚铁稳定，不易氧化。用途：肥料、废水处理、农药等。用途：肥料、废水处理、农药等。2021/8/9 星期一3FeFeH H2 2SOSO4 4FeSOFeSO4 4+H+H2 23 3、硫
3、酸亚铁氨的制备硫酸亚铁氨的制备(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4FeSOFeSO4 46H6H2 2O O(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4FeSOFeSO4 46H6H2 2O O思考：思考：如何操作才能从如何操作才能从FeSOFeSO4 4 、(NH(NH4 4)2 2SOSO4 4的混和的混和液中得到硫酸亚铁铵晶体？为什么？液中得到硫酸亚铁铵晶体？为什么？加热浓缩混合液，冷却至室温结晶。加热浓缩混合液，冷却至室温结晶。相同温度时，硫酸亚铁氨溶解度最小。相同温度时，硫酸亚铁氨溶解度最小。2021/8/9 星期一4硫酸亚铁的制备硫酸亚铁的制备铁屑的净化铁屑的净化硫酸亚铁铵的制备硫
4、酸亚铁铵的制备 浸泡浸泡倾析法分离倾析法分离洗涤洗涤晾干晾干（煮沸）（煮沸）（烘干）（烘干）取烧杯中浸泡铁屑，用滤纸吸干，天平称取4.2g放入到锥形瓶中，加入25mL3mol/LH2SO4溶液。按上图连接装置后加热7分钟。停止加热后加2mL蒸馏水。趁热减压过滤，将滤液转移到蒸发皿中。趁热减压过滤，将滤液转移到蒸发皿中。向蒸发皿中加入9.5g硫酸铵晶体。用玻璃棒搅拌并加热，待全部溶解后再次出现一层晶膜，停止加热。自然冷却后，减压过滤。并用无水乙醇洗涤布氏漏斗内硫酸亚铁氨表面附着的水。2021/8/9 星期一5利用乙醇的挥发，除去晶体表面附着的水分利用乙醇的挥发，除去晶体表面附着的水分（1）步骤）
5、步骤1Na2CO3的主要作用是的主要作用是。冷却结晶冷却结晶Fe+2Fe3=3Fe2步骤步骤2步骤步骤3步骤步骤1滤渣滤渣m2g摩尔盐摩尔盐m1g的废铁屑的废铁屑15mL10Na2CO3溶液溶液小小火火加加热热，用用倾倾析析法法分分离离并并洗涤铁屑洗涤铁屑水浴加热水浴加热趁热过滤趁热过滤15mL3mol/LH2SO4溶液溶液一定的一定的实验操作实验操作一定量一定量(NH4)2SO4固体固体除去铁屑表面的油污除去铁屑表面的油污过滤过滤（3）步骤）步骤3中，加入中，加入(NH4)2SO4固体后，要得到摩尔盐晶固体后，要得到摩尔盐晶体，需经过的实验操作包括：体，需经过的实验操作包括：加热蒸发、加热蒸
6、发、。（2）步骤）步骤2中铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）：中铁屑过量的目的是（用离子方程式表示）：。（4）步骤）步骤3中制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的中制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的是是。2021/8/9 星期一61、三个步骤中都含有、三个步骤中都含有加热加热的操作：的操作：步骤步骤1中：小火加热的目的是：中：小火加热的目的是：；步骤步骤2中：水浴加热的优点是中：水浴加热的优点是；水浴加热是为了水浴加热是为了；步骤步骤3中：加热是为了蒸发溶剂，浓缩结晶。中：加热是为了蒸发溶剂，浓缩结晶。操作对比：操作对比：步骤步骤2步骤步骤3步骤步骤1滤渣滤渣m2g摩尔盐摩尔盐m1g的废铁屑
7、的废铁屑15mL10Na2CO3溶液溶液小小火火加加热热，用用倾倾析析法法分分离离并并洗涤铁屑洗涤铁屑水浴加热水浴加热趁热过滤趁热过滤15mL3mol/LH2SO4溶液溶液一定的一定的实验操作实验操作一定量一定量(NH4)2SO4固体固体升温，溶液碱性增强，去油污能力增强升温，溶液碱性增强，去油污能力增强加速铁的溶解加速铁的溶解受热均匀、便于控制温度受热均匀、便于控制温度2021/8/9 星期一7思考：思考：该实验中，要得到摩尔盐晶体，应加热该实验中，要得到摩尔盐晶体，应加热到到时，停止加热。时，停止加热。那么蒸发下列溶液呢？那么蒸发下列溶液呢？从从CuSO4溶液得到胆矾晶体：溶液得到胆矾晶体
8、：。从从NaCl溶液得到溶液得到NaCl固体：固体：。蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中；蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中；蒸干时晶体会受热分解或氧化蒸干时晶体会受热分解或氧化加热到大量晶体析出时，停止加热，用余热蒸干加热到大量晶体析出时，停止加热，用余热蒸干加热到溶液表面出现晶膜时，停止加热加热到溶液表面出现晶膜时，停止加热为什么不能蒸干？为什么不能蒸干？溶液表面出现晶膜溶液表面出现晶膜2021/8/9 星期一8步骤步骤2步骤步骤3步骤步骤1滤渣滤渣m2g摩尔盐摩尔盐m1g的废铁屑的废铁屑15mL10Na2CO3溶液溶液小小火火加加热热，用用倾倾析析法法分分离离并并洗涤铁屑洗涤铁屑水浴
9、加热水浴加热趁热过滤趁热过滤15mL3mol/LH2SO4溶液溶液一定的一定的实验操作实验操作一定量一定量(NH4)2SO4固体固体，下列适合用倾析法的有：，下列适合用倾析法的有：A、沉淀的颗粒较大、沉淀的颗粒较大B、沉淀容易沉降、沉淀容易沉降C、沉淀呈胶状、沉淀呈胶状D、沉淀呈絮状、沉淀呈絮状AB防止溶液冷却时，硫酸亚铁因析出而损失防止溶液冷却时，硫酸亚铁因析出而损失步骤步骤3中可以用如下装置进行过滤：中可以用如下装置进行过滤：步骤步骤2中溶液趁热过滤的原因是中溶液趁热过滤的原因是。2、三个步骤中都含有、三个步骤中都含有固液分离固液分离的操作：的操作：步骤步骤1中采用倾析法分离出铁屑中采用倾
10、析法分离出铁屑2021/8/9 星期一9步骤步骤3中可以用如下装置进行过滤：中可以用如下装置进行过滤：减压过滤（也称抽滤或吸滤）减压过滤（也称抽滤或吸滤）1、这种过滤方式称为：、这种过滤方式称为：。得到较干燥的沉淀得到较干燥的沉淀布氏漏斗布氏漏斗吸滤瓶吸滤瓶安全瓶安全瓶ABC普通过滤普通过滤2、这种过滤跟普通过滤相比，除了过滤速度快外，还有、这种过滤跟普通过滤相比，除了过滤速度快外，还有一个优点是：一个优点是：。3、你能讲出仪器、你能讲出仪器A、B、C的名称么？的名称么？2021/8/9 星期一10（三）摩尔盐产品中离子的检验：（三）摩尔盐产品中离子的检验：例：为检验硫酸亚铁铵晶体中的例：为检
11、验硫酸亚铁铵晶体中的NH4、Fe2+、SO42，（1）甲同学提出可以用湿润的）甲同学提出可以用湿润的试纸、稀盐酸试纸、稀盐酸和和溶液检验出这三种离子。溶液检验出这三种离子。Ba(OH)2氯水氯水先加先加KSCN溶液，无明显变化，溶液，无明显变化，再加氯水，溶液呈血红色再加氯水，溶液呈血红色红色石蕊红色石蕊（2）乙同学提出检验产品中的）乙同学提出检验产品中的Fe2+、可以用可以用KSCN溶溶液和另一种试剂液和另一种试剂来检验，试简述操作和现象：来检验，试简述操作和现象：。2021/8/9 星期一11绿矾是一种重要的食品和饲料添加剂。某同学通过绿矾是一种重要的食品和饲料添加剂。某同学通过如下操作由
12、废铁屑制备绿矾晶体：如下操作由废铁屑制备绿矾晶体：将将15%的的Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去杯中，加热数分钟，用倾析法除去Na2CO3溶液，然后将溶液，然后将废铁屑用水洗涤废铁屑用水洗涤23遍；遍；向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在在5080之间至铁屑耗尽；之间至铁屑耗尽；趁热过滤，将滤液转入到烧杯中，静置、冷却结晶；趁热过滤，将滤液转入到烧杯中，静置、冷却结晶；待结晶完毕后，滤出晶体，用少量热水洗涤待结晶完毕后，滤出晶体，用少量热水洗涤23次，次，再置于蒸发皿中将
13、晶体蒸干；再置于蒸发皿中将晶体蒸干；将制得的绿矾晶体放在细口瓶中，密闭保存。将制得的绿矾晶体放在细口瓶中，密闭保存。课后思考题：课后思考题：找错误！2021/8/9 星期一12（四）产品中（四）产品中Fe2的定量分析的定量分析制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了。为了测定摩尔盐产品中测定摩尔盐产品中Fe2+的含量，一般采用在酸性下用的含量，一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法。标准液滴定的方法。称取称取4.0g的摩尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫的摩尔盐样品，溶于水，并加入适量稀硫酸。用酸。用0.2mo1/LKMnO4溶液滴定，当溶液中溶液
14、滴定，当溶液中Fe2+全部全部被氧化时，消耗被氧化时，消耗KMnO4溶液体积溶液体积10.00mL。（1）请完成滴定过程中发生的离子方程式：）请完成滴定过程中发生的离子方程式：Fe2MnO4（）Mn2Fe3H2O（2）本实验的指示剂）本实验的指示剂。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、碱式）滴定管中酸式、碱式）滴定管中酸式酸式（4）终点颜色的变化）终点颜色的变化:。溶液由无色变为浅红色，半分钟内不褪色溶液由无色变为浅红色，半分钟内不褪色518H15414%（5）产品中）产品中Fe2+的质量分数为的质量分数为。2021/8/9
15、 星期一13稀硫酸稀硫酸NaOH溶液溶液ABC铁屑铁屑饱和硫酸饱和硫酸铵溶液铵溶液 变式训练：变式训练：右图是模拟工业制备摩尔盐右图是模拟工业制备摩尔盐晶体的实验装置。晶体的实验装置。步骤如下：步骤如下：3、利用容器、利用容器的反应，向容器的反应，向容器中通入中通入H2，应关闭活，应关闭活塞塞，打开活塞，打开活塞（填字母）。向容器（填字母）。向容器中中通入通入H2的目的是的目的是。1、先用、先用15的的Na2CO3溶液煮沸废铁屑溶液煮沸废铁屑（含少量油污、铁锈、（含少量油污、铁锈、FeS），再用清水洗净。，再用清水洗净。2、将处理好的铁屑放入锥形瓶中，加入适量稀硫酸。、将处理好的铁屑放入锥形瓶
16、中，加入适量稀硫酸。ABC排出装置中的空气，带出溶解氧，防止排出装置中的空气，带出溶解氧，防止Fe2+被氧化被氧化2021/8/9 星期一145、简述从容器、简述从容器中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶体的操作步骤是：体的操作步骤是：_、_、_。稀硫酸稀硫酸NaOH溶液溶液ABC铁屑铁屑饱和硫酸饱和硫酸铵溶液铵溶液 过滤过滤洗涤洗涤干燥干燥4、待锥形瓶中的铁屑快反应完时，、待锥形瓶中的铁屑快反应完时，（填写操作）继续产生的（填写操作）继续产生的H2会将锥形瓶中的会将锥形瓶中的FeSO4（含（含少量未反应的稀硫酸）压到饱和少量未反应的稀硫酸）压到饱和(NH4)2SO4溶液的
17、底部。溶液的底部。常温，放置一段时间，试剂瓶底部会析出浅绿色晶体。常温，放置一段时间，试剂瓶底部会析出浅绿色晶体。关闭活塞关闭活塞B、C，打开活塞打开活塞A2021/8/9 星期一156、容器、容器中中NaOH溶液的作用：溶液的作用：。稀硫酸稀硫酸NaOH溶液溶液ABC铁屑铁屑饱和硫酸饱和硫酸铵溶液铵溶液 吸收吸收FeS与稀硫酸反应生成的与稀硫酸反应生成的H2S气体，气体，防止污染。防止污染。2021/8/9 星期一16思考下列问题？思考下列问题？（1 1）NaNa2 2COCO3 3溶液的作用是什么？溶液的作用是什么？（2 2）在铁和硫酸反应加热时要适当补充水的目的）在铁和硫酸反应加热时要适当补充水的目的是什么？加入硫酸的目的是什么？是什么？加入硫酸的目的是什么？（3 3）有何实验现象？）有何实验现象？（4 4）加人硫酸铵后，蒸发浓缩，何时停止加热？加人硫酸铵后，蒸发浓缩，何时停止加热？如果继续加热会怎样？如果继续加热会怎样？（5 5）去除粗产品中的水用何种试剂？为什么？）去除粗产品中的水用何种试剂？为什么？2021/8/9 星期一17