《硫酸亚铁铵的制备》导学案1.doc

《硫酸亚铁铵的制备》导学案 实验原理 铁屑易溶于稀硫酸，生成硫酸亚铁：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 硫酸亚铁与等物质量的硫酸铵在水溶液中相互作用，即生成溶解度较小的浅绿色硫酸亚铁铵复盐晶体：FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O↓。一般亚铁盐在空气中都易被氧化，但形成复盐后却比较稳定，不易氧化。 实验试剂 3mol/L硫酸溶液，0.1mol/L碳酸钠溶液，铁屑（本实验中亦可以铁粉代），硫酸铵。 实验仪器 电子天平，量筒（10mL,50mL），烧杯（50mL），锥形瓶（250mL），蒸发皿（60mL），玻璃棒，铁架台，酒精灯，三脚架，石棉网，胶头滴管，药匙，吸滤瓶，布氏漏斗。 具体实验步骤如下： 1．Fe屑的处理和称量 【操作】称取约5g铁屑，放入锥形瓶，加入15 mL10％Na2CO3溶液，小火加热10 min以除 去Fe屑表面的油污，将剩余的碱液倒出，置于回收瓶中，用蒸馏水把Fe冲洗干净，干燥后称其质量，记为m1(Fe)，备用。 【问题1铁屑颗粒能否太小? 2．Na2CO3溶液用以除油污的原因是 ，加热更有利于提高去污能力的原因是 ，将剩余的碱液倒掉的方法是 。 2．FeSO4的制备 【操作】将称量好的Fe屑放入锥形瓶中，加入25 mL 3mol／L H2SO4 ，放在水浴中加热至不再有气体生成为止，再加入1 mL 3mol／L H2SO4，趁热过滤，将滤液转移至蒸发皿中。 【问题】①反应的化学方程式为 ， ②水浴加热过程中要注意往锥形瓶中补充适量水分，理由是 。 ③制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤是 。该操作中 所需的主要玻璃仪器有 。 ④趁热过滤的目的是 。 ⑤反应结束时再加入1 mL 3mol／L H2SO4的作用是；⑥在制备FeSO4过程中常会出现黄色现象，避免这种现象的有效方法是 。 3．(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的制备 【操作】称取一定量的(NH4)2SO4并将其加入上面实验的蒸发皿中，缓缓加热，浓缩。放置冷却，得到硫酸亚铁铵的晶体。抽滤后，用无水乙醇洗涤晶体，除去其表面的水分，观 察生成的硫酸亚铁铵的颜色和状态。称量为m2g。 【问题】 ①称取的(NH4)2SO4质量为。 ②将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩，停止加热的时机是。③加热、浓缩溶液时，不浓缩至干的理由是。 ④实验时，使摩尔盐结晶可以采取的方法是。（填序号） A．蒸发浓缩溶液、再自然冷却结晶 B．不蒸发溶液、直接自然冷却结晶 C．加热、蒸发、浓缩至晶体完全析出 ⑤硫酸亚铁溶液在空气中易被氧化变质，操作时应注意： 。 ⑥制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水，根据是。⑦洗涤时 。 ⑧本次实验中硫酸亚铁铵的产率为。 4． 实验小结： ①(NH4)2SO4和硫酸亚铁溶液混合，加热浓缩即可制得硫酸亚铁铵，其主要原理是： ②硫酸亚铁铵，商品名称为摩尔盐，其化学式为 ， 色晶体 是一种复盐。溶于水， 溶于酒精。 ③此实验中能体现绿色化学思想的具体做法。 5．(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O纯度检测 练习: 1．硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O，商品名为摩尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵，一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度(单位为g/100 g水)如下表： Ⅰ. 试回答下列问题： (1)步骤3中进行“趁热快速过滤”，可采取的措施是 ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________(写出1种)，趁热过滤的目的是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (2)步骤4中加热浓缩至 ________________________________________________________________________时为止； (3)步骤4中析出的晶体不含(NH4)2SO4、FeSO4的原因是 _________________________________________