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1、专题7 7物质的制备与合成课题1 1硫酸亚铁铵的制备一、硫酸亚铁铵的性质硫酸亚铁铵(NH4)2SO4FeSO46H2O为浅绿色晶体,商品名为摩尔盐,是一种复盐,易溶于水,不溶于乙醇,一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化,形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐FeSO4或(NH4)2SO4都要小。利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体:将含有FeSO4和(NH4)2SO4的溶液蒸发浓缩,冷却后结晶可得到硫酸亚铁铵晶体。二、硫酸亚铁铵的制备将铁屑与稀硫酸反应可制得硫酸亚铁溶液,然后加入等物质的量的硫酸铵,加热浓缩可得到混合溶液,冷却至室温,则析出硫酸亚铁铵晶体。反应
2、的化学方程式如下:如何检验摩尔盐中的各种离子?知识点硫酸亚铁铵的制备【例题】将绿矾(FeSO47H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体。(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O(NH4)2SO4FeSO46H2O。.根据下图回答:(1)步骤3中,浓缩时能否蒸发至干,为什么?。(2)步骤3中制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的是;不用蒸馏水洗涤,理由是。知识点.制摩尔盐的原料之一是硫酸铵,评价硫酸铵化肥的主要指标如下:某研究性学习小组对某硫酸铵化肥样品进行了如下实验探究:知识点【观察外观】该硫酸铵化肥无可见机械杂质。【实验探究】按图示装置进行实验。【交流讨论】(1)甲同学:根据此实验
3、测得的数据,计算的硫酸铵化肥的含氮量可能偏高,因为实验装置中存在一个明显缺陷:。(2)乙同学:实验过程中,往烧瓶中加入的浓氢氧化钠溶液一定要足量并充分加热,原因是。【探究结论】称取13.5g硫酸铵化肥样品,用改进后的实验装置重新进行实验,测得实验后B装置质量增加3.4g。则该化肥含氮量为,由此可判断该化肥的品质。知识点解析.(1)浓缩结晶摩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,防止摩尔盐失水。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。(2)洗涤摩尔盐用无水乙醇,不能用水。摩尔盐不溶于乙醇,但易溶于水,用无水
4、乙醇可以除去水,易于干燥。答案.(1)不能。蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中;蒸干时晶体会受热分解或被氧化(2)利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分减少晶体在洗涤时的溶解;减少蒸馏水中溶解氧对晶体的氧化.(1)A、B装置间缺一个干燥装置(2)使硫酸铵充分反应完全转化为NH3【探究结论】20.7%知识点在过滤FeSO4溶液时要趁热过滤,否则FeSO4在过滤时会析出,使得到的硫酸亚铁减少。知识点【针对训练1-1】在制备硫酸亚铁铵晶体的过程中,下列说法不正确的是()B.将铁屑放入Na2CO3溶液中浸泡数分钟是为了除去铁屑表面的油污C.将FeSO4和(NH4)2SO4的混合溶液加热蒸干即可得到硫酸亚铁铵D.洗涤硫酸亚铁铵晶体时,应用少量酒精洗去晶体表面附着的水分答案C知识点【针对训练1-2】实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下:取过量洁净的铁屑,加入20%30%的稀硫酸溶液,在5080水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤,滤液移至试管中,用橡胶塞塞紧试管口,静置、冷却一段时间后收集产品。(1)写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式:。(2)硫酸溶液过稀会导致。(3)采用水浴加热的原因是。(4)反应时铁屑过量的目的是(用离子方程式表示)。(5)溶液趁热过滤的原因是。塞紧试管口的目的是。(6)静置冷却一段时间后,在试管中观察到的现象是。知识点知识点
