蘇教版化學選修6硫酸亞鐵銨的制備(編輯修改稿)
2024-12-23 17:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 3＋ ： Fe＋2Fe3＋ ===3Fe2＋ (2)冷卻結(jié)晶 過濾 不能 。 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 (3)利用乙醇的揮發(fā) ， 除去晶體表面附著的水分 ① 減少晶體在洗滌時的溶解； ② 減少蒸餾水中溶解氧對晶體的氧化 Ⅱ .[交流討論 ](1)A、 B裝置間缺一個干燥裝置 (2)使硫酸銨充分反應 ， 完全轉(zhuǎn)化為 NH3 [探究結(jié)論 ]% 【 規(guī)律方法 】 在過濾 FeSO4溶液時要趁熱過濾 ，否則 FeSO4在過濾時會析出 ， 使得到的硫酸亞鐵的量減少 。 如果 FeSO4 損失會使 (NH4)2SO4的物質(zhì)的量偏大 。 變式訓練 1 (2020年高考海南卷 )硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4FeSO46H2O]為淺綠色晶體 ， 實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備 ， 其步驟如下： 步驟 1 將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污 ，分離出液體 ， 用水洗凈鐵屑 。 步驟 2 向處理過的鐵屑中加入過量的 3 molL－1H2SO4溶液 ， 在 60 ℃ 左右使其反應到不再產(chǎn)生氣體 ， 趁熱過濾 ， 得 FeSO4溶液 。 步驟 3 向所得 FeSO4溶液中加入飽和 (NH4)2SO4溶液 ， 經(jīng)過 “ 一系列操作 ” 后得到硫酸亞鐵銨晶體 。 請回答下列問題： (1)在步驟 1的操作中 ， 下列儀器中不必用到的有________(填儀器編號 )； ① 鐵架臺 ② 燃燒匙 ③ 錐形瓶 ④ 廣口瓶 ⑤研缽 ⑥ 玻璃棒 ⑦ 酒精燈 (2)在步驟 2中所加的硫酸必須過量 ， 其原因是 ____________________________； (3)在步驟 3中 ， “ 一系列操作 ” 依次為 ______、________和過濾； (4)本實驗制得的硫酸亞鐵銨晶體常含有 Fe3＋ 雜質(zhì) 。 檢驗 Fe3＋ 常用的試劑是 __________， 可以觀察到的現(xiàn)象是 ____________________________。 解析： (1)步驟 1用熱 Na2CO3溶液除去鐵屑表面的油污 ， 鐵屑不溶于水 ， 可通過過濾的方法予以分離 ， 不必用到的儀器有 ②④⑤ 。 (2)FeSO4易水解 ， 加入過量 H2SO4可抑制 FeSO4的水解 。 (3)FeSO (NH4)2SO4均易溶于水 ， 欲得到硫酸亞鐵銨 ， 可經(jīng)過蒸發(fā) 、 結(jié)晶 、 過濾等操作 。 (4)實驗室常用 KSCN(或 NH4SCN)溶液來定性檢驗Fe3＋ ， 可觀察到溶液變成血紅色 。 答案： (1)②④⑤ (2)抑制 FeSO4水解 (3)蒸發(fā) 結(jié)晶 (4)KSCN溶液 溶液變成血紅色 典型物質(zhì)的實驗室制備 1 ．選擇最佳反應途徑 ( 1) 用銅制取硫酸銅 2C u ＋ O 2 = = = = =△2C u O C u O ＋ H 2 SO 4 ( 稀 ) == = C u S O 4 ＋ H 2 O ( 2) 用銅制取硝酸銅 2C u ＋ O 2 = = = = =△2C u O C u O ＋ 2H N O 3 ( 稀 ) == = C u ( N O 3 ) 2 ＋ H 2 O (3 ) 用鋁制取氫氧化鋁 2 A l ＋ 3H2SO4== =Al2(SO4)3＋ 3H2↑ 2 A l ＋ 2 N a O H ＋ 6H2O == =2 N a [A l ( OH)4] ＋ 3H2↑ Al2(SO4)3＋ 6 N a [ A l (OH)4] == = 8 A l ( O H)3↓ ＋3 N a2SO4 當 n (A l3 ＋) ∶ n [A l (O H)－4] 為 1 ∶ 3 時， A l (O H)3的產(chǎn)率最高。 2． 選擇最佳原料 實驗室用鋁鹽溶液與堿溶液反應制取氫氧化鋁 ，應選用氨水 ， 而不能選用強堿溶液；用銅鹽與堿溶液反應制取氫氧化銅 ， 應選用強堿溶液 ， 而不能選用氨水 (氫氧化銅可溶解在氨水中 )等 。 3． 選擇適宜的操作方法 實驗室制備氫氧化亞鐵時 ， 因氫氧化亞鐵在空氣中極易與氧氣 、 水反應生成氫氧化鐵 ， 需要注意隔絕空氣 。 其方法是： (1)亞鐵鹽需新制 (用足量鐵與稀硫酸反應或還原氯化鐵溶液 )； (2)將所用氫氧化鈉溶液煮沸以趕盡溶于其中的空氣 (O2)； (3)使用長滴管吸入氫氧化鈉溶液后將滴管伸至氯化亞鐵溶液的液面以下 ， 慢慢擠壓乳膠頭使氫氧化鈉與氯化亞鐵充分接觸 。 4． 選擇適宜的收集 、 分離方法 常見實驗室制備的有機物有乙酸乙酯 、 溴乙烷等 。因它們的沸點較低 ， 通常用加熱的方法使其汽化與反應混合物分離 ， 溴乙烷則直接用冷凝的方法收集 ,而乙酸乙酯蒸氣必須通入飽和碳酸鈉溶液中 ， 這樣既可除去同時揮發(fā)出去的乙醇 、 乙酸蒸氣 ， 又可分層進而分離出乙酸乙酯 ， 上層為乙酸乙酯 。 例 2 (2020年福州高二檢測 )[實驗設計 ]某研究性學習小組在研究由 Fe2＋ 制備 Fe(OH)2的過程中 ， 設計了如下實驗方案： 方法一：按照圖 1進行實驗 ， 容器 A中的反應開始時 ， 活塞 C處于打開狀態(tài) ， 一段時間后 ， 關(guān)閉活塞 C， 容器 A中的反應仍在進行 。 最終在 ________容器中觀察到白色沉淀 (填 “A”或 “B”)。 方法二：按圖 2進行實驗 ， 最終在兩極中間的溶液中首先觀察到白色沉淀 。 請從所給的試劑和電極材料中選擇正確的序號填在橫線上： ① 蒸餾水；
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