硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O,商品名为摩尔盐.硫酸亚铁可与硫酸铵生成硫酸亚铁铵,一
中文名称:马尔氏盐,马尔氏盐,亚铁铵矾,亚铁铵矾,六水合硫酸亚铁铵,硫酸亚铁铵,六水合硫酸铁铵,六水合硫酸铁(ⅱ)铵
英文别名:ferrous
alum,ferrous
ammonium
sulfate,mohr’salt,
ferrous
ammonium
sulfate
化学式
fe(nh4)2(so4)2·6h2o
相对分子质量
392.14
性状
浅蓝绿色结晶或粉末。对光敏感。在空气中逐渐风化及氧化。溶于水,几乎不溶于乙醇。相对密度(d204)1.86。低毒,半数致死量(大鼠,经口)3250mg/kg。有刺激性。
储存
密封干燥避光保存。
用途
用以标定高锰酸钾溶液。配制亚铁离子标准溶液。用作聚合催化剂。
| (1)①铁屑表面的油污属于酯类,在热碱性溶液中能被水解掉,故答案为:铁屑表面的油污; ②铁和稀硫酸反应的产物是硫酸亚铁,根据反应:Fe+H 2 SO 4 ═FeSO 4 +H 2 ↑,消耗的稀硫酸的量和生成的硫酸亚铁的量相等即n=0.015L×3mol/L=0.045mol,故答案为:硫酸亚铁;0.045; ③根据(NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 ?6H 2 O~(NH 4 ) 2 SO 4 ~FeSO 4 ,则硫酸铵的物质的量为0.045mol,质量m=nM=0.045mol×132g/mol=5.94g,故答案为:5.94; (2)①硫酸亚铁溶液在空气中易被氧化变质,为避开氧气的氧化,要求过滤洗涤操作速度要快并且步骤③要缓缓加热,避免沸腾;故答案为:过滤洗涤操作速度要快;步骤③要缓缓加热,避免沸腾; ②硫酸亚铁铵晶体中的结晶水受热容易失去,蒸干会使晶体分解,故答案为:因为析出的是硫酸亚铁铵晶体,带有结晶水,蒸干会使晶体分解; ③根据表中所示的在不同温度下的溶解度数据,可以看出相同温度下硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小,所以将硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液加热浓缩就能得到硫酸亚铁铵晶体,故答案为:因为相同温度下硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小; ④Ⅰ)高锰酸钾具有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡皮管,所以将KMnO 4 酸性溶液装在酸式滴定管中,滴定时右手拿锥形瓶,左手控制活塞,故答案为:酸式;右; Ⅱ)高锰酸根具有氧化性,亚铁离子具有还原性,氧化还原反应为:5Fe 2+ +MnO 4 - +8H + =5Fe 3+ +Mn 2+ +4H 2 O,故答案为:5Fe 2+ +MnO 4 - +8H + =5Fe 3+ +Mn 2+ +4H 2 O; Ⅲ)高锰酸钾本身有颜色,滴定亚铁离子不需要指示剂,当滴加最后一滴溶液后,溶液变成紫红色,30S内不褪色,说明达到滴定终点,故答案为:当滴加最后一滴溶液后,溶液变成紫红色,30S内不褪色,说明达到滴定终点; Ⅳ)1.96g硫酸亚铁铵晶体的物质的量n=
|
故答案为:10% Na2CO3溶液.
(3)生成FeSO4的物质的量为
| m1?m2 |
| 56 |
| m1?m2 |
| 56 |
| m1?m2 |
| 56 |
解得:m=3.13(m1-m2).
得到硫酸亚铁铵的晶体,硫酸亚铁铵几乎不溶于乙醇,为防止硫酸亚铁铵损失,不用水洗,过滤后用无水乙醇洗涤晶体.
故答案为:3.13(m1-m2);无水乙醇.
(4)理论上(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的物质的量为
| m1?m2 |
| 56 |
| m1?m2 |
| 56 |
故答案为:7(m1-m2).
| (一)(1)碳酸钠水解显酸性,油脂在碱性条件下能水解;还原氧化生成的Fe 3+ ,减少产物中的Fe 3+ 杂质, 故答案为:除铁屑表面的油污;还原氧化生成的Fe 3+ ,保证Fe 2+ 稳定、纯净地存在,减少产物中的Fe 3+ 杂质; (2)如果不趁热过滤就会有FeSO 4 ?7H 2 O析出,故答案为:FeSO 4 在温度低时溶解度较小,如果不趁热过滤就会有FeSO 4 ?7H 2 O析出; (3)浓缩结晶后需要过滤、洗涤;硫酸亚铁铵在无水乙醇何总的溶解度小;温度低时,硫酸亚铁铵的溶解度小,可用冰水洗涤,故答案为:过滤、洗涤;无水酒精或冰水; (4)(NH 4 ) 2 SO 4 ?FeSO 4 在30度和10度的溶解度分别为:28.1和17.2g,即若溶剂为100g水,冷却析出10.9g,有水20克析出2.18g,硫酸亚铁铵的化学式为(NH 4 ) 2 SO 4 ?FeSO 4 ?6H 2 O含有结晶水,故析出质量大于2.18g,故答案为:B; (二)(1)反应的离子方程式5Fe 2+ +MnO 4 - +8H + →5Fe 3+ +Mn 2+ +4H 2 O,故答案为:5Fe 2+ +MnO 4 - +8H + →5Fe 3+ +Mn 2+ +4H 2 O; (2)高锰酸钾本身有颜色,滴定亚铁离子不需要指示剂,当滴加最后一滴溶液后,溶液变成紫红色,30S内不褪色,说明达到滴定终点,故答案为:加入最后一滴KMnO 4 溶液紫红色不褪,且半分钟内不褪色; (3)1.96g硫酸亚铁铵晶体的物质的量n=
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硫酸亚铁铵的制备与测定如下:
一、教学要求
1、了解复盐的一般特性。
2、学习复盐(NH 4) zSO4FeSQ4 6HeO的制备方法。
3、熟练掌握水浴加热、过滤、蒸发、结晶等基本无机制备操作。
4、学习产品纯度的检验方法。
5、了解用目测比色发检验产品的质量等级。
二、预习内容。
1、常用玻璃(瓷质)仪器:烧杯、三角瓶、蒸发皿、布氏漏斗等的使用方法。
2、实验室用的纯水、检验用的无氧水
3、预习无机制备的一些基本操作:水浴加热,蒸发,浓缩,结晶,减压过滤等4、查物质的溶解度数据表:温度对溶解度的影响
5、复盐的性质,(NHa ) 2SO:FeS0 a 6HeO的制备方法。
6、(NH a ) zSO4FeSO46HzO纯度检验的方法。
7、学习用目测比色发检验产品的质量等级的方法。
三、实验原理。
硫酸亚铁铵(NHa)zSO4FeSO 6HzO)商品名为莫尔盐,为浅蓝绿色单斜晶体。
一般亚铁盐在空气中易被氧化,而硫酸亚铁铵在空气中比一般亚铁盐要稳定,不易被氧化,并且价格低,制造工艺简单,容易得到较纯净的晶体,因此应用广泛。在定量分析中常用来配制亚铁离子的标准溶液。
和其他复盐一样,(NHa )2SO4 FeSO46HeO在水中的溶解度比组成它的每一组分FeSO4或
(NH 4) aSO4的溶解度都要小。利用这一特点,可通过蒸发浓缩FeSO4与(NH a)2SO4溶于水所制得的浓混合溶液制取硫酸亚铁铵晶体。
故答案为:趁热过滤;
②Fe2+易被氧化为Fe3+,氧化的Fe3+与Fe发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,防止Fe2+被氧化为Fe3+,减少产物中的Fe3+杂质,
故答案为:2Fe3++Fe═3Fe2+;
(3)①因硫酸亚铁铵的溶解度较小,加入(NH4)2SO4固体后,溶液表面出现晶膜时,停止加热,采取蒸发浓缩、冷却结晶方法,b处的操作是放置冷却,
故答案为:放置冷却;
②硫酸亚铁铵晶体中的结晶水受热容易失去,蒸干会使晶体分解,所以蒸发浓缩时加热到溶液表面有晶膜出现时停止加热,
故答案为:蒸干会使晶体分解;
(4)理论上(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的物质的量为
| m1?m2 |
| 56 |
所以理论上(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O的质量为:
| m1?m2 |
| 56 |
| 5.0?2.2 |
| 56 |
实际产量14.7g,所以有部分二价铁离子被氧化成了三价铁离子,三价铁离子和KSCN溶液反应生成硫氰化铁,向溶液中滴入KSCN溶液,溶液显血红色,
反应为Fe 3++3SCN-?Fe(SCN)3,
故答案为:Fe 3++3SCN-?Fe(SCN)3;
故答案为:热的Na2CO3会发生水解反应使溶液碱性,在碱性条件下使油脂充分水解而除去;
(2)浓缩结晶莫尔盐时要用小火加热,加热浓缩初期可轻微搅拌,但注意观察晶膜,若有晶膜出现,则停止加热,防止莫尔盐失水;更不能蒸发至干,蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中,晶体可能会受热分解或被氧化,
故答案为:浓缩至液体表面出现结晶薄膜;
(3)根据表中所示的在不同温度下的溶解度数据,可以看出相同温度下硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小,所以将硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液加热浓缩就能得到硫酸亚铁铵晶体;步骤2和步骤3是铁的质量,反应的铁的质量=(m1-m2)g,物质的量=
| (m1?m2)g |
| 56g/mol |
| m1?m2 |
| 56 |
| m1?m2 |
| 56 |
| m1?m2 |
| 56 |
| m1?m2 |
| 56 |
| m1?m2 |
| 56 |
故答案为:因为相同温度下硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小;7(m1-m2)g;
(二)(1)高锰酸钾溶液是强氧化剂,具有腐蚀性,能腐蚀胶管,需要盛在酸式滴定管中,反应的离子方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,
故答案为:酸式;5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
(2)高锰酸钾本身有颜色,滴定亚铁离子不需要指示剂,当滴加最后一滴溶液后,溶液变成紫红色,30S内不褪色,说明达到滴定终点,
故答案为:加入最后一滴KMnO4溶液紫红色不褪,且半分钟内不褪色;
(3)1.96g硫酸亚铁铵晶体的物质的量n=
| m |
| M |
| 1.96g |
| 392g/mol |
| n |
| V |
| 0.001mol |
| 10?3×VL |
| 1 |
| V |
| 1 |
| V |
故答案为:c;
(2)若A物质为CuSO4,加入后和铁发生反应生成铜析出,和铁在硫酸溶液中形成原电池反应加快反应进行,过滤得到固体为铁和铜;
故答案为:形成微小原电池,加快铁与硫酸反应速率;
(3)操作Ⅱ是分离固体和液体利用过滤操作进行分离,过滤装置需要的玻璃仪器是漏斗、玻璃棒、烧杯;
故答案为:过滤;漏斗、玻璃棒;
(4)加入少量硫酸可以调节pH为1~2是抑制亚铁离子和铵根离子水解,Fe2++2H2O?Fe (OH)2+2H+; NH4++H2O?NH3?H2O+H+;加入硫酸保持酸性,抑制Fe2+、NH4+离子的水解得到更多的产品;
故答案为:Fe2++2H2O?Fe (OH)2+2H+; NH4++H2O?NH3?H2O+H+;加入硫酸保持酸性,抑制Fe2+、NH4+离子的水解,得到更多的产品;
(5)加入的硫酸物质的量=0.05L×2mol/L=0.1mol,反应生成亚铁离子物质的量为0.1mol,理论上生成亚铁离子物质的量为0.1mol,生成硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4?FeSO4?6H2O 物质的量为0.1mol,质量为0.1mol×392g/mol=39.2g;
故答案为:39.2;
(6)在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl沉淀,铜离子氧化亚铁离子为硫酸根离子,反应的离子方程式为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O
| ||
故答案为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O
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2.有是分解反应但不是氧化还原反应的,如CuSO4.5H2O=CuSO4+5H2O(条件:加热)
有是化合反应不是氧化还原反应的,如(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O=
(NH4)2SO4.FeSO4.6H2O(硫酸亚铁铵,商品名为摩尔盐)
3.氧化反应属于氧化还原反应范畴,氧化还原反应包括氧化反应,还原反应和即有氧化反应又有还原反应.单单的氧化反应,还原反应主要指的是针对有机物参加的反应.
问题补充:2HFO==2HF+O2,化合价没有变化是对的,在次氟酸里,H是+1价,F是-1价,而O是0价!