《2013苏教版选修六7.1《硫酸亚铁铵的制备》ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013苏教版选修六7.1《硫酸亚铁铵的制备》ppt课件（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题课题1硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵的制的制备备学学习习目目标标1.通通过过制制备备实实验验，进进一一步步了了解解分分离离和和提提纯纯化化合合物物常常用的一些方法。用的一些方法。2.了解、学了解、学习习并并尝试尝试有关制有关制备实验备实验方案的方案的设计设计。3.训训练练物物质质的的称称量量、溶溶解解、加加热热、结结晶晶、抽抽滤滤、水水浴加浴加热热、倾倾析法分离或洗析法分离或洗涤涤等操作技能。等操作技能。4.了解复了解复盐盐硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵的制的制备备原理和方法。原理和方法。 课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案探究整合应用探究整合应用课课题题1课前自主学案课
2、前自主学案自主学自主学习习一、一、实验实验原理原理1硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵的性的性质质硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵(NH4)2SO4FeSO46H2O为为_色色晶晶体体，商商品品名名为为_，是是一一种种_，易易溶溶于于水水,不不溶溶于于_,一一般般亚亚铁铁盐盐在在空空气气中中易易被被_,形形成成复复盐盐后后就就比比较较稳稳定定。与与其其他他复复盐盐一一样样，硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵在在水水中中的的溶溶解解度度比比组组成成它它的的每每一一种种盐盐FeSO4或或(NH4)2SO4都都要要_ (见见下下表表)。利利用用这这一一性性质质可可以以制制取取硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵晶晶体体：将将含含FeSO4和和(NH4)2
3、SO4的的溶溶液液_，冷冷却却后后结结晶晶可可得得到到硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵晶体。晶体。浅浅绿绿摩摩尔尔盐盐复复盐盐乙醇乙醇氧化氧化小小蒸蒸发浓缩发浓缩硫硫酸酸铵铵、水水合合硫硫酸酸亚亚铁铁、硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵在在水水中中的的溶溶解度解度10 20 30 40 50 70 (NH4)2SO473.075.478.081.0 84.591.9FeSO47H2O40.048.060.073.3(NH4)2SO4FeSO46H2O18.121.224.527.9 31.338.52.硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵的制的制备备将将铁铁屑屑与与稀稀硫硫酸酸反反应应可可制制得得_溶溶液液，然然后后加加入入等等物物质
4、质的的量量的的_，加加热热浓浓缩缩可可得得到到混混合合溶溶液液，冷冷却却至至室室温温，则则析析出出_晶晶体。反体。反应应的化学方程式如下：的化学方程式如下：_，_。硫酸硫酸亚铁亚铁硫酸硫酸铵铵硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵FeH2SO4=FeSO4H2FeSO4(NH4)2SO46H2O=(NH4)2SO4FeSO46H2O思考感悟思考感悟1为为什什么么硫硫酸酸铵铵溶溶液液和和硫硫酸酸亚亚铁铁溶溶液液混混合合，浓浓缩缩后会析出硫酸后会析出硫酸亚铁铵亚铁铵晶体？晶体？二、二、实验实验步步骤骤本本制制备备实实验验的的操操作作过过程程可可分分为为三三个个步步骤骤，即即铁铁屑屑的的净净化化、_的的制制备备和和_
5、晶晶体体的的制制备备。1取取一一只只小小烧烧杯杯，放放入入约约5 g铁铁屑屑，向向其其中中注注入入15 mL 1 molL1 Na2CO3溶溶液液，浸浸泡泡或或小小火火加加热热数数分分钟钟，以以除除去去铁铁屑屑表表面面的的油油污污，然然后后用用_法法分分离离并并洗洗涤涤铁铁屑屑，晾晾干干。即即：浸浸泡泡(煮煮沸沸) _法分离法分离洗洗涤涤晾干晾干(烘干烘干)。硫酸硫酸亚铁亚铁硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵倾倾析析倾倾析析2用用托托盘盘天天平平称称取取4.2 g洗洗净净的的铁铁屑屑，放放入入洁洁净净的的锥锥形形瓶瓶中中，向向其其中中加加入入25 mL 3 molL1 H2SO4溶溶液液,加加热热(有有氢氢
6、气气生生成成，用用明明火火加加热热注注意意安安全全)，并并不不断断振振荡荡锥锥形形瓶瓶。反反应应过过程程中中应应适适当当补补充充水水，使使溶溶液液体体积积基基本本保保持持不不变变(防防止止析析出出_晶晶体体)，待待反反应应基基本本完完全全后后，再再加加入入1 mL 3 molL1 H2SO4溶溶液液(抑抑制制FeSO4 _)，趁趁热热过过滤滤，将将滤滤液液转转移移至至蒸蒸发发皿皿中中。即即：称称量量加加酸酸并并加加热热振振荡荡补补充充水水加加硫硫酸酸趁趁热过滤热过滤(抽抽滤滤)转转移至蒸移至蒸发发皿中。皿中。FeSO4水解水解3称称取取9.5 g (NH4)2SO4晶晶体体，配配成成饱饱和和溶
7、溶液液，倒倒入入制制得得的的硫硫酸酸亚亚铁铁溶溶液液中中，搅搅拌拌，小小火火加加热热，在在蒸蒸发发皿皿中中蒸蒸发发浓浓缩缩至至溶溶液液表表面面出出现现_为为止止。将将溶溶液液静静置置，自自然然冷冷却却，即即有有硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵晶晶体体析析出出。抽抽滤滤，并并用用少少量量_洗洗去去晶晶体体表表面面附附着着的的水水分分。即即：加加硫硫酸酸铵铵饱饱和和溶溶液液蒸蒸发发浓浓缩缩(出出现现晶晶膜膜)冷却冷却结结晶晶抽抽滤滤酒精洗酒精洗涤涤晶体。晶体。4取取出出晶晶体体，用用干干净净的的_吸吸干干，称称重重并并计计算算产产率。即：用率。即：用滤纸滤纸吸干吸干称量称量计计算。算。晶膜晶膜酒精酒精滤纸滤纸
8、思考感悟思考感悟2在在制制备备硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵的的过过程程中中，如如何何防防止止Fe2的的氧化和水解？氧化和水解？【提提示示】(1)加加入入过过量量的的铁铁：Fe2易易被被氧氧气气等等氧氧化化成成Fe3，在在制制备备过过程程中中为为了了防防止止其其氧氧化化，提提高高产产品品的的纯纯度度，需需加加入入过过量量的的铁铁，同同时时还还可可除除去去废废铁铁屑屑中中铁铁锈锈带带入入的的Fe3。另另外外，蒸蒸发发浓浓缩缩溶溶液液时时要要少少搅搅拌拌，浓浓缩缩后后溶溶液液转转移移到到密密封封容容器器中中冷冷却却结结晶，以减少接触空气的晶，以减少接触空气的时间时间。(2)保保持持溶溶液液的的酸酸性性：溶溶
9、液液中中Fe2可可发发生生水水解解：Fe22H2O Fe(OH)22H，在在反反应应过过程程中中应应加加入入过过量量稀稀硫硫酸酸，保保持持溶溶液液一一定定的的酸酸性性，抑抑制制Fe2发发生水解。生水解。自主体自主体验验解解析析：选选A。摩摩尔尔盐盐是是一一种种复复盐盐，因因为为在在电电离离时时产产生生两两种种金金属属阳阳离离子子(NH可可看看作作金金属属阳阳离离子子)，它它是是一种一种结结晶水合物，是晶水合物，是纯净纯净物。物。2下下列列关关于于硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵的的溶溶解解度度大大小小的的叙叙述述正正确确的是的是()A比硫酸比硫酸亚铁亚铁大大B比硫酸比硫酸铵铵大大C比硫酸比硫酸亚铁亚铁、硫
10、酸、硫酸铵铵都小都小D比硫酸比硫酸亚铁亚铁、硫酸、硫酸铵铵都大都大解解析析：选选C。硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵的的溶溶解解度度比比FeSO4、(NH4)2SO4都要小。都要小。3铝铝铵铵矾矾，其其主主要要化化学学成成分分为为十十二二水水硫硫酸酸铝铝铵铵,向向该该盐盐的的溶溶液液中中逐逐滴滴加加入入NaOH溶溶液液，产产生生的的现现象有：象有：溶液中出溶液中出现现白色沉淀；白色沉淀；有刺激性气味的气体放出；有刺激性气味的气体放出；白色沉淀量逐白色沉淀量逐渐渐增多；增多；白色沉淀逐白色沉淀逐渐渐消失。消失。请请排排出出以以上上各各种种现现象象由由先先到到后后出出现现的的正正确确顺顺序序(用用序号回答序号
11、回答)_。答案：答案：课堂互动讲练课堂互动讲练硫酸硫酸亚铁铵亚铁铵的制的制备备1配配制制硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵溶溶液液时时，要要将将普普通通蒸蒸馏馏水水煮煮沸沸冷冷却却后后立立即即使使用用。防防止止配配溶溶液液时时，部部分分Fe2被被O2氧氧化。化。2由由于于FeSO4是是强强酸酸弱弱碱碱盐盐，水水解解显显酸酸性性，所所以以H2SO4要要过过量，以防止量，以防止FeSO4水解。水解。3制制备备(NH4)2SO4FeSO46H2O要要采采用用水水浴浴加加热热。水水浴浴加加热热浓浓缩缩易易控控制制加加热热温温度度，温温度度过过高高Fe2易易被被空气中的空气中的O2氧化。蒸氧化。蒸发浓缩时发浓缩时会会
12、发发生水解反生水解反应应。4在在制制备备硫硫酸酸亚亚铁铁铵铵的的过过程程中中，要要用用少少量量酒酒精精洗洗去晶体表面的水分。去晶体表面的水分。 将将绿绿矾矾(FeSO47H2O)、硫硫酸酸铵铵以以相相等等物物质质的的量量混混合合可可制制得得摩摩尔尔盐盐晶晶体体。(NH4)2SO4FeSO46H2O=(NH4)2SO4FeSO46H2O.根据下根据下图图回答：回答：例例例例1 1(1)步骤步骤2中铁屑过量的目的是中铁屑过量的目的是_。(2)步骤步骤3中，加入中，加入(NH4)2SO4固体后，要得到摩尔固体后，要得到摩尔盐晶体，需经过的实验操作包括：加热蒸发、盐晶体，需经过的实验操作包括：加热蒸发
13、、_、_。浓缩时能否蒸发至干，为。浓缩时能否蒸发至干，为什么？什么？_。(3)步步骤骤3中中制制得得的的晶晶体体过过滤滤后后用用无无水水乙乙醇醇洗洗涤涤的的目目的的是是_；不不用用蒸蒸馏馏水洗涤，理由是水洗涤，理由是_。.制制摩摩尔尔盐盐的的原原料料之之一一是是硫硫酸酸铵铵，评评价价硫硫酸酸铵铵化肥的主要指化肥的主要指标标如下：如下：指指标标优优等品等品一等品一等品合格品合格品外外观观白色白色结结晶，无可晶，无可见见机械机械杂质杂质无可无可见见机械机械杂质杂质氮氮(N)含量含量21.0%21.0%20.5%某某研研究究性性学学习习小小组组对对某某硫硫酸酸铵铵化化肥肥样样品品进进行行了了如如下下
14、实验实验探究：探究：观观察外察外观观该该硫酸硫酸铵铵化肥无可化肥无可见见机械机械杂质杂质。实验实验探究探究按按图图示装置示装置进进行行实验实验。交流交流讨论讨论(1)甲甲同同学学：根根据据此此实实验验测测得得的的数数据据，计计算算的的硫硫酸酸铵铵化化肥肥的的含含氮氮量量可可能能偏偏高高，因因为为实实验验装装置置中中存存在在一个明一个明显显缺陷：缺陷：_。(2)乙乙同同学学：实实验验过过程程中中，往往烧烧瓶瓶中中加加入入的的浓浓氢氢氧氧化化钠钠溶液一定要足量并充分加溶液一定要足量并充分加热热，原因是，原因是_。探探究究结结论论称称取取13.5 g硫硫酸酸铵铵化化肥肥样样品品，用用改改进进后后的的
15、实实验验装装置置重重新新进进行行实实验验，测测得得实实验验后后B装装置置增增重重3.4 g。则则该该化化肥肥含含氮氮量量为为_，由由此此可可判判断断该该化化肥的品肥的品质质。【解解析析】.(1)剩剩下下一一点点铁铁屑屑，可可以以还还原原氧氧化化生生成成的的Fe3，保保证证Fe2稳稳定定、纯纯净净地地存存在在，减减少少产产物中的物中的Fe3杂质杂质，Fe2Fe3=3Fe2。(2)浓浓缩缩结结晶晶摩摩尔尔盐盐时时要要用用小小火火加加热热，加加热热浓浓缩缩初初期期可可轻轻微微搅搅拌拌，但但注注意意观观察察晶晶膜膜，若若有有晶晶膜膜出出现现,则则停停止止加加热热，防防止止摩摩尔尔盐盐失失水水。更更不不
16、能能蒸蒸发发至至干干,蒸蒸干干时时溶溶液液中中的的杂杂质质离离子子会会被被带带入入晶晶体体中中，晶晶体体可能会受可能会受热热分解或被氧化。分解或被氧化。【答答案案】.(1)防防止止Fe2被被氧氧化化成成Fe3：Fe2Fe3=3Fe2(2)冷冷却却结结晶晶过过滤滤不不能能。蒸蒸干干时时溶溶液液中中的的杂杂质质离离子会被子会被带带入晶体中；蒸干入晶体中；蒸干时时晶体会受晶体会受热热分解或氧化分解或氧化(3)利用乙醇的利用乙醇的挥发挥发，除去晶体表面附着的水分，除去晶体表面附着的水分减减少少晶晶体体在在洗洗涤涤时时的的溶溶解解；减减少少蒸蒸馏馏水水中中溶溶解解氧氧对对晶体的氧化晶体的氧化.交流交流讨论讨论(1)A、B装置装置间间缺一个干燥装置缺一个干燥装置(2)使硫酸使硫酸铵铵充分反充分反应应，完全，完全转转化化为为NH3探究探究结论结论20.7%【规规律律方方法法】在在过过滤滤FeSO4溶溶液液时时要要趁趁热热过过滤滤，否否则则FeSO4在在过过滤滤时时会会析析出出，使使得得到到的的硫硫酸酸亚亚铁铁的的量量减减少少。如如果果FeSO4 损损失失会会使使(NH4)2SO4的的物物质质的的量偏
