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硫酸亞鐵銨的配製方法

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硫酸亞鐵銨的製備方法原理:

鐵屑易溶於稀硫酸,生成硫酸亞鐵:

Fe + H2SO4 = FeSO4+ H2↑

硫酸亞鐵與等物質量的硫酸銨在水溶液中相互作用,即生成溶解度較小的淺藍色硫酸亞鐵銨FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O複合晶體。

FeSO4+ (NH4)2SO4+ 6H2O = FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O

一般亞鐵鹽在空氣中都易被氧化,但形成複鹽後卻比較穩定,不易氧化。

硫酸亞鐵銨的配製方法

試劑、試劑盒:鐵屑、(NH4)2SO4、H2SO4、HCl、Na2CO3、KSCN

儀器、耗材:抽濾瓶、布氏漏斗、錐形瓶、蒸發皿、表面皿、量筒、臺稱、水浴鍋、吸量管、比色管

方法步驟:

一、鐵屑的淨化

稱取6g鐵屑,放在錐形瓶中,加入40mL 10%Na2CO3溶液,在水浴上加熱10min,傾析法除去鹼液,用水把鐵屑上鹼液沖洗乾淨,以防止在加入H2SO4後產生Na2SO4晶體混入FeSO4中。

二、硫酸亞鐵的製備

往盛著鐵屑的錐形瓶內加入40mL3mol·L-1 H2SO4①,在水浴上加熱,使鐵屑與硫酸完全反應(約50min),應不時地往錐形瓶中加水及H2SO4溶液②(要始終保持反應溶液的pH值在2以下),以補充被蒸發掉的水分,趁熱減壓過濾③,保留濾液。預先計算出6g鐵屑生成硫酸亞鐵的理論產量。

三、硫酸亞鐵銨的製備

根據上面計算出來的硫酸亞鐵銨的理論產量,大約按照FeSO4與(NH4)2SO4的質量比為1∶0.75,稱取固體硫酸銨若干克,溶於裝有20 mL微熱蒸餾水的蒸發皿中,再將上述熱的濾液倒入其中混合。然後將其在水浴上加熱蒸發,濃縮至表面出現晶體膜為止,放置讓其慢慢冷卻,即得硫酸亞鐵銨晶體。用減壓過濾法除去母液,將晶體放在吸水紙上吸乾,觀察晶體的顏色和形狀,最後稱量,計算產率。

四、產品的檢驗

1.微量鐵(Ⅲ)的分析

稱1.0 g樣品置於25 mL比色管中,加入15 mL不含氧的蒸餾水溶解,再加入2 mL 3 mol·L-1HCl和1 mL飽和KSCN溶液,繼續加不含氧蒸餾水至25 mL刻度線,搖勻,與標準溶液進行目視比色,確定產品等級。

2.製備標準液

取含有下列質量的Fe3+溶液:Ⅰ級試劑0.05 mg,Ⅱ級試劑0.10 mg,Ⅲ級試劑0.20 mg,與樣品同樣處理,最後稀釋到25.00 mL。

注意事項:

(1)鐵屑應先粉碎,全部浸沒在20mL 3mol·L-1 H2SO4溶液中,同時不要劇烈搖動錐形瓶,以防止鐵暴露在空氣中氧化。

(2)步驟二中邊加熱邊補充水,但不能加水過多,保持pH在2以下,如pH太高,Fe2+易氧化成Fe3+。

(3)步驟二中的趁熱減壓過濾,為防透濾可同時用兩層濾紙,並將濾液迅速倒入事先溶解好的(NH4)2SO4溶液中,以防FeSO4氧化。