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网赚硫酸亚铁铵的制备PPT 苏教版

发布时间 2020-11-01 16:11

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  教学目的 1、通过制备实验,进一步了解分离和提纯化合物最 常用和最简单的一些方法。 2、了解、学习并尝试有关制备实验方案的设计。 课题一硫酸亚铁铵的制备 专题7物质的制备与合成 3、训练物质的称量、溶解、加热、结晶、吸滤、倾 析法分离或洗涤等的操作技能。 4、了解硫酸亚铁铵的制备原理和方法。 5、了解化学实验的绿色化,树立绿色化学思想。 硫酸亚铁铵晶体 化学式: 俗称: 物理性质: (NH4)2SO4 ? FeSO4?6H2O 摩尔盐 属类: 复盐 颜色: 浅绿色 溶解性: 易溶于水,不溶于乙醇,在水中的 溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小 化学性质: 能水解;具有还原性,空气中比一般的亚铁 盐(硫酸亚铁)稳定,不易被氧化。 用途: 肥料、废水处理、农药等 溶解度/g 温度/℃ 10 物质 (NH4)2SO4 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9 — 20 30 40 50 70 FeSO4·7H2O 40.0 48.0 60.0 73.3 — (NH4)2SO4 ·Fe 18.1 21.2 24.5 27.9 31.3 SO4·6H2O 38.5 硫酸亚铁铵晶体(摩尔盐)(NH ) SO 4 2 4 ? FeSO4?6H2O 摩尔盐的制备原理: (NH4)2SO4+FeSO4+ 6 H2O = (NH4)2SO4?FeSO4?6H2O↓ 利用摩尔盐的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小 使之析出而制得 制备过程: 1. 将金属铁溶于稀硫酸,制备硫酸亚铁。 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑ 2.将绿矾(FeSO4?7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合 可制得摩尔盐晶体。 实验步骤 一.铁屑的净化 (1)一定量(m5.0g)铁屑,放在烧杯中; (2)加15mL 1mol/LNa2CO3溶液,加热5~10min; (3)倾析法除去碱液; (4)用水把铁屑上碱液冲洗干净; (5)晾干。 问1: 怎样选择铁屑? 最好选用刨花车间加工的生铁碎铁屑(丝),或选用细弹簧 弯曲状废铁;避免使用锈蚀程度过大的铁屑。 问2:为什么要加Na2CO3溶液? 去油污 问3:要加Na2CO3溶液后,为什么要加热? 加热5~10min提高去污效果; 二.硫酸亚铁溶液制备 (1)准确称量4.2g铁粉并置于锥形瓶中,往盛着铁粉的锥形瓶 内加入25mL3mol· L-1 H2SO4; (2)在酒精灯上加热并不断振荡锥形瓶,使铁屑与硫酸完全反 应,反应过程中应适当补充水; (3)待反应基本完全后,再加入1~2mL3mol/L硫酸溶液,趁 热过滤,将滤液转至蒸发皿中。 注意事项: (1)硫酸的浓度小,反应慢;浓度太大,易产生Fe3+、SO2, 使溶液出现黄色,或形成块状黑色物。铁过量可防止FeSO4被 氧化。控制溶液的pH1,抑制FeSO4水解。 (2)有恒温加热装置为最佳,控制温度在60℃左右。边加热 边补充少量水,否则加热温度太高又没有及时补充水,会发 生副反应。 (3)酸溶过程中有必要进行尾气处理。要将尾气通入到 CuSO4或酸性KMnO4溶液中,以吸收气体中的H2S、PH3等, 或在通风柜中进行。 (4)为保持溶液呈酸性,抑制水解,在反应基本结束后,加 lmL3mol· L-1 H2SO4溶液,趁热过滤,为防止因冷却使FeSO4 晶体析出而造成损失,可使用保温漏斗。 三.硫酸亚铁铵晶体制备 (1)称取9.5g硫酸铵晶体,配成饱和溶液。 (2)再倒入制得的硫酸亚铁溶液中(蒸发皿),搅拌,小火加 热,在蒸发皿中蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止。 (3)溶液静置,自然冷却,析出硫酸亚铁铵晶体。 (4)用减压过滤法(抽滤)除去母液,并用少量酒精洗去晶体 表面附着的水分。 (5)取出晶体,用干净的滤纸吸干,称量并计算产率。 注意事项 (1)蒸发浓缩初期要搅拌,要注意观察晶膜,发现晶膜出 现后停止搅拌,冷却后可结晶得到颗粒较大或块状的晶体。 (2)为防止因时间过长,导致FeSO4被空气氧化,采用抽 滤,缩短时间较好。 (3) (NH4)2SO4· FeSO4· 6H2O晶体用无水酒精洗涤2~3次, 不能用蒸馏水或母液洗晶体。酒精冲洗掉晶体表面的水, 残留酒精挥发,使晶体纯净、干燥。 m1 g的废铁屑 15mL10%Na2CO3溶液 15mL 3mol/L H2SO4溶液 一定量 (NH4)2SO4固体 小 火 加热 , 用 倾析 法分离并洗涤铁屑 步骤 1 水浴加热 趁热过滤 一定的 实验操作 步骤 3 摩 尔 盐 步骤 2 滤渣m g 2 (1)步骤1Na2CO3的主要作用是 除去铁屑表面的油污 。 (2)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表 示): Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ 。 (3)步骤3中,加入(NH4)2SO4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、 冷却结晶 、 过滤(抽滤) 。 (4)步骤3中制得的晶体过滤后用无水乙醇洗涤的目的 是 利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分 。 m1 g的废铁屑 15mL10% Na2CO3溶液 小火加热,用 倾析法分离并 洗涤铁屑 15mL 3mol/L H2SO4溶液 一定量 (NH4)2SO4固体 水浴加热 趁热过滤 步骤 2 滤渣 m2 g 一定的 实验操作 步骤 3 摩尔盐 步骤 1 操作对比: 1、三个步骤中都含有加热的操作: 步骤1中:小火加热的目的是: 升温,溶液碱性增强,去油污能力增强 ; 步骤2中:水浴加热的优点是 受热均匀、便于控制温度 ; 水浴加热是为了 加速铁的溶解 ; 步骤3中:加热是为了蒸发溶剂,浓缩结晶。 思考:该实验中,要得到摩尔盐晶体,应加热 溶液表面出现晶膜 到 时,停止加热。 为什么不能蒸干? 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氧化 那么蒸发下列溶液呢? ①从CuSO4溶液得到胆矾晶体: 加热到溶液表面出现晶膜时,停止加热 。 ②从NaCl溶液得到NaCl固体: 。 加热到大量晶体析出时,停止加热,用余热蒸干 m1 g的废铁屑 15mL10% Na2CO3溶液 小火加热,用 倾析法分离并 洗涤铁屑 步骤1 15mL3mol/L H2SO4溶液 一定量 (NH4)2SO4固体 水浴加热 趁热过滤 步骤2 滤渣m2 g 一定的 实验操作 步骤3 摩尔盐 2、三个步骤中都含有固液分离的操作: 步骤1中采用倾析法分离出铁屑,下列适合用倾析法的有: A、沉淀的颗粒较大 B、沉淀容易沉降 AB C、沉淀呈胶状 D、沉淀呈絮状 步骤2中溶液趁热过滤的原因是 防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失 步骤3中可以用如下装置进行过滤: 。 步骤3中可以用如下装置进行过滤: 布氏漏斗 A B 吸滤瓶 安全瓶 C 普通过滤 1、这种过滤方式称为: 减压过滤(也称抽滤或吸滤) 。 2、这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,还 有一个优点是: 得到较干燥的沉淀 。 3、你能讲出仪器A、B、C的名称么? (三)摩尔盐产品中离子的检验: 例:为检验硫酸亚铁铵晶体中的NH4+、Fe2+、SO42-, (1)甲同学提出可以用湿润的 红色石蕊 试纸、稀盐酸 和 Ba(OH)2 溶液检验出这三种离子。 (2)乙同学提出检验产品中的Fe2+ 、可以用KSCN溶 液和另一种试剂 氯水 来检验,试简述操作和现象: 先加KSCN溶液,无明显变化,再加氯水,溶液呈血红色 。 但是实际操作中,乙加入KSCN溶液后发现溶液变为浅 红色,于是对自己提出的方法产生怀疑。丙同学仔细思 考后认为,可以从另一现象证明产品中的Fe2+,该现象 继续滴加氯水后,溶液的红色明显加深 是: 。 (四)产品中Fe2+的定量分析 称取4.0 g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。 用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+ 全部被氧 化时,消耗KMnO4溶液体积 10.00 mL。 (1)请完成滴定过程中发生的离子方程式: 5 Fe2+ + 1 MnO4-+( 8H+ ) — 1 Mn2+ +5 Fe3+ + 4 H2O (2)本实验的指示剂 D 。 A、酚酞 B、甲基橙 C、石蕊 D、不需要 (3)KMnO4溶液置于 酸式 (酸式、碱式)滴定管中 (4)终点颜色的变化: 溶液由无色变为浅红色, 。 半分钟内不褪色 14% 。 (5)产品中Fe2+的质量分数为 小结: 无机制备实验的原则 1、科学性: 原理正确、方案合理 2、安全性: 无危险、毒性小、绿色化学 3、可行性: 方法可行、原料易得 4、简约性: 操作方便、装置简单 5、高效性: 速率快、产率高 绿矾是一种重要的食品和饲料添加剂。某同学通过 如下操作由废铁屑制备绿矾晶体: ① 将15%的Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的 烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然 后将废铁屑用水洗涤2~3遍; ② 向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度 在50~80℃之间至铁屑耗尽; ③ 趁热过滤,将滤液转入到烧杯中,静置、冷却结晶; ④ 待结晶完毕后,滤出晶体,用少量热水洗涤 2~3次, 再用置于蒸发皿中将晶体蒸干; ⑤ 将制得的绿矾晶体放在细口瓶中,密闭保存。 变式训练: 右图是模拟工业制备摩尔盐 C A B 稀硫酸 晶体的实验装置。 步骤如下: 饱和硫酸 铵溶液 NaOH 溶液 1、先用15%的Na2CO3 铁屑 溶液煮沸废铁屑 ① ② ③ (含少量油污、铁锈、FeS) ,再用清水洗净。 2、将处理好的铁屑放人锥形瓶中,加入适量稀硫酸。 3、利用容器②的反应,向容器①中通入H2 ,应关闭活 塞 A ,打开活塞 B C (填字母)。向容器①中 通入H2的目的是 排出装置中的空气,带出溶解氧,防 。 止Fe2+被氧化 C A B 稀硫酸 饱和硫酸 铵溶液 铁屑 ① NaOH 溶液 关闭活塞B、C, 打开活塞A 4、待锥形瓶中的铁屑快反应完时, , (填写操作)继续产生的H2会将锥形瓶中的FeSO4(含 少量未反应的稀硫酸)压到饱和(NH4)2SO4溶液的底部。 常温,放置一段时间,试剂瓶底部会析出浅绿色晶体。 ② ③ 5、简述从容器①中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶 洗涤 、_______ 过滤 、 ______ 干燥 。 体的操作步骤是:______ C A B 稀硫酸 饱和硫酸 铵溶液 铁屑 ① NaOH 溶液 ② ③ 6、容器③中NaOH溶液的作用: 吸收FeS与稀硫酸反应生成的H2S气体, 防止污染。 。 4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西,而不是未知的东西。——贝尔纳 6、学习要注意到细处,不是粗枝大叶的,这样可以逐步学习摸索,找到客观规律。——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的,特别是诗。一个高中文科的学生,与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集,不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务,尤其是青年团及其他一切组织的任务,可以用一句话来表示,就是要学习。——列宁 9、学习和研究好比爬梯子,要一步一步地往上爬,企图一脚跨上四五步,平地登天,那就必须会摔跤了。——华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的,它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样,鼓励仿效一切好的行为,那末,儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基 11、学会学习的人,是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考,然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务:第一,学习,第二是学习,第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足,要认真学习一点东西,必须从不自满开始。对自己,“学而不厌”,对人家,“诲人不倦”,我们应取这种态度。—— 18、只要愿意学习,就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造,那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习,并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智,读诗使人灵秀,数学使人周密,自然哲学使人精邃,伦理学使人庄重,逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考,劳动的结果,我们认识了世界的奥妙,于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神,下苦功学习。下苦功,三个字,一个叫下,一个叫苦,一个叫功,一定要振作精神,下苦功。—— 25、我学习了一生,现在我还在学习,而将来,只要我还有精力,我还要学习下去。——别林斯基 13、在寻求真理的长河中,唯有学习,不断地学习,勤奋地学习,有创造性地学习,才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。 53、希望是厄运的忠实的姐妹。 54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。 55、领导的速度决定团队的效率。 56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。 57、任何的限制,都是从自己的内心开始的。 58、伟人所达到并保持着的高处,并不是一飞就到的,而是他们在同伴誉就很难挽回。 59、不要说你不会做!你是个人你就会做! 60、生活本没有导演,但我们每个人都像演员一样,为了合乎剧情而认线、所谓英雄,其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。 62、一切的一切,都是自己咎由自取。原来爱的太深,心有坠落的感觉。 63、命运不是一个机遇的问题,而是一个选择问题;它不是我们要等待的东西,而是我们要实现的东西。 64、每一个发奋努力的背后,必有加倍的赏赐。 65、再冷的石头,坐上三年也会暖。 66、淡了,散了,累了,原来的那个你呢? 67、我们的目的是什么?是胜利!不惜一切代价争取胜利! 68、一遇挫折就灰心丧气的人,永远是个失败者。而一向努力奋斗,坚韧不拔的人会走向成功。 69、在真实的生命里,每桩伟业都由信心开始,并由信心跨出第一步。 70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 71、胜利,是属于最坚韧的人。 72、因害怕失败而不敢放手一搏,永远不会成功。 73、只要路是对的,就不怕路远。 74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不停止一日努力。3、上帝助自助者。 24、凡事要三思,但比三思更重要的是三思而行。 25、如果你希望成功,以恒心为良友,以经验为参谋,以小心为兄弟,以希望为哨兵。 26、没有退路的时候,正是潜力发挥最大的时候。 27、没有糟糕的事情,只有糟糕的心情。 28、不为外撼,不以物移,而后可以任天下之大事。 29、打开你的手机,收到我的祝福,忘掉所有烦恼,你会幸福每秒,对着镜子笑笑,从此开心到老,想想明天美好,相信自己最好。 30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。 31、生活中若没有朋友,就像生活中没有阳光一样。 32、任何业绩的质变,都来自于量变的积累。 33、空想会想出很多绝妙的主意,但却办不成任何事情。 34、不大可能的事也许今天实现,根本不可能的事也许明天会实现。 35、再长的路,一步步也能走完,再短的路,不迈开双脚也无法到达。 36、失败者任其失败,成功者创造成功。 37、世上没有绝望的处境,只有对处境绝望的人。 38、天助自助者,你要你就能。 39、我自信,故我成功;我行,我一定能行。 40、每个人都有潜在的能量,只是很容易:被习惯所掩盖,被时间所迷离,被惰性所消磨。 41、从现在开始,不要未语泪先流。 75、自己选择的路,跪着也要走完。

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