实验室制取硫酸亚铁
实验室制备硫酸亚铁晶体的实验步骤如下:
1、取过量洁净的铁屑,加入百分之二十到百分之三十的稀硫酸溶液;
2、在50摄氏度到80摄氏度水浴中加热至不再产生气泡。
3、将溶液趁热过滤,滤液移至试管中,用橡胶塞塞紧试管口;
4、静置,冷却一段时间后收集产品。
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必须铁要过量。
因为在制备过程中,若是铁不过量,则硫酸亚铁中的铁离子易被空气中的氧气,氧化成三价铁离子,就成了硫酸铁!当铁过量时,被氧化成三价的铁离子也可被过量铁再还原成亚铁!所以必须铁过量。
无水硫酸亚铁是白色粉末,含结晶水的是浅绿色晶体,晶体俗称“绿矾”,溶于水水溶液为浅绿色。硫酸亚铁可用于色谱分析试剂、点滴分析测定铂、硒、亚硝酸盐和硝酸盐。硫酸亚铁还可以作为还原剂、制造铁氧体、净水、聚合催化剂、照相制版等。
扩展资料:
硫酸法:将铁屑溶解于稀硫酸与母液的混合液中,控制反应温度在80℃以下,否则会析出一水硫酸亚铁沉淀。反应生成的微酸性硫酸亚铁溶液经澄清除去杂质,然后冷却、离心分离即得浅绿色硫酸亚铁。
生产钛白粉副产法:钛铁矿用硫酸分解制钛白粉时,生成硫酸亚铁和硫酸铁,三价铁用铁丝还原成二价铁。经冷冻结晶可得副产硫酸亚铁。
实验室制法:
1、可以用铁粉与稀硫酸反应直接制得。Fe+H₂SO₄(稀)=H₂↑+FeSO₄
2、可以用硫酸铜溶液与铁反应获得,反应方程式为:CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu(此反应类型为置换反应)
硫酸亚铁可用于制铁盐、氧化铁颜料、媒染剂、净水剂、防腐剂、消毒剂等。
1、水处理:硫酸亚铁用于水的絮凝净化,以及从城市和工业污水中去除磷酸盐,以防止水体的富营养化。
2、还原剂:大量的硫酸亚铁被用作还原剂,主要还原水泥中的铬酸盐。
参考资料来源:百度百科——硫酸亚铁
标定方法:准确移取25.00ml
c(1/6k2cr2o7)=0.02
mol•l-1
重铬酸钾标准溶液于500ml锥形瓶中,用蒸馏水稀释至250ml,加20ml浓硫酸,冷却后,加2~3滴试亚铁灵指示液,用c((nh4)2fe(so4)2)=
0.02
mol•l-1
硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至溶液由橙黄到绿,由绿色刚变为红紫色为终点。记录消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积v。)
c[(nh4)2fe(so4)2]=
c(1/6k2cr2o7)25.00/v
实验原理:稀硫酸与铁反应生成氢气和硫酸亚铁,通过过滤除去铁屑中的不溶物,蒸发浓缩冷却得到硫酸亚铁晶体。
所用仪器:台秤,100毫升烧杯,布氏漏斗,抽滤瓶,真空泵,石棉网,剪刀,三脚架,酒精灯,蒸发皿,50毫升量筒。
药品:氢氧化钠,硫酸,铁屑,滤纸,玻璃棒,蒸馏水
食盐步骤:
1、用台秤称取5.6克铁屑,放入100毫升烧杯。
2、用2M的NaOH溶液20毫升洗去铁屑表面的油污,用蒸馏水冲洗干净后,加入3.0mol/L的硫酸35毫升,用小火加热至沸腾,直至固体表面无气体产生(根据实际情况,适当补充消耗的水分)。该过程要加强实验室通风。
4、冷却后常压过滤,所得滤液放入50毫升蒸发皿中,小火蒸发至溶液表面出现晶膜。
5、冷却后,析出硫酸亚铁结晶,抽滤,并用少量水洗涤。
6、晾干,称量并计算产率。
7、实验讨论
因为亚铁离子易被空气中的氧气氧化,加少量铁粉可以阻止亚铁离子的氧化.
配制硫酸亚铁时加入少量硫酸是防止亚铁离子水解。
1、配制硫酸亚铁时亚铁离子容易水解,这时候需要加入少量硫酸。
2、硫酸亚铁配制中要加硫酸和铁粉,稀硫酸防水解,铁粉防氧化。Fe³⁺+3H₂O= Fe(OH)₃ + 3H⁺
加酸后平衡向左移,可抑制Fe3+的水解。
3、在易水解的金属盐溶液加相应酸防水解,在易氧化的金属盐溶液加相应金属单质防氧化,在既易水解又易氧化的金属盐溶液同时加相应酸防水解加相应金属单质防氧化,是实验室常见做法。
扩展资料:
硫酸亚铁溶于水,几乎不溶于乙醇。其水溶液冷时在空气中缓慢氧化,在热时较快氧化。加入碱或露光能加速其氧化。相对密度(d15)1.897。 有刺激性。无水硫酸亚铁是白色粉末,含结晶水的是浅绿色晶体,晶体俗称“绿矾”,溶于水水溶液为浅绿色。
受高热分解放出有毒的气体。在实验室中,可以用硫酸铜溶液与铁反应获得。在干燥空气中会风化。在潮湿空气中易氧化成难溶于水的棕黄色碱式硫酸铁。10%水溶液对石蕊呈酸性(Ph值约3.7)。加热至70~73℃失去3分子水,至80~123℃失去6分子水,至156℃以上转变成碱式硫酸铁。
参考资料来源:百度百科--硫酸亚铁
所以不能用浓硫酸
2.过滤是要滤去没反应的铁,得到硫酸亚铁溶液,趁热过滤是为了防止硫酸亚铁因温度降低溶解度减小而析出,降低产量。
2,将铁不断地加入到H2SO4中,一开始得到的是Fe2(SO4)3,这从溶液的颜色可以看出(黄色),如果要利用产生的H2,那么也可以收集起来了。
3,继续加铁,当H2SO4反应完时,会发现不会有气泡从溶液中冒出,这时溶液的颜色会发生变化,变为浅绿色,继续加铁,直至发现有少量的铁过量时为止,这里少量的铁,一是为了让所有的Fe3+全部变以Fe2+;二是为了防止,Fe2+被O2氧化。
这样就可以得到FeSO4溶液。
如果要得到的是FeSO4固体,那么就要对溶液进行处理了。
用小火加热得到的溶液,使水分不断的挥发掉,注意火不能大,否则极易被氧化,这样FeSO4就会慢慢地得到其固体物质。
其中少量的铁杂质是难免的!