莫尔盐制备1.docx
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莫尔盐制备1
莫尔盐制备-1
高三化学《实验2-4硫酸亚铁铵的制备》（选修6第25至27页）
一.完成下面预习作业
1．实验过程中，向废铁屑中加入Na2CO3溶液并加热的目的是。
2．用碱液处理铁屑后，为什么要用蒸馏水把铁冲洗干净？
如何检验铁屑是否冲洗干净？
如果没有冲洗干净对产品质量会产生什么影响？
3．该实验把铁屑从混合物中分离出来的方法是，为什么不采取过滤的方法？
4．在制备硫酸亚铁的原料中，过量的一种是，目的是。
5．在制备硫酸亚铁的过程中，常常采取水浴加热，如果用明火加热，一定要用小火加热，目的是。
6．在制备硫酸亚铁的过程中，常常会有臭鸡蛋味气体产生，你认为产生这种气体的原因是什么？
7．已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表，在Fe与H2SO4反应过程中，
温度/℃
0
10
20.14
30
50
56.7
60
64
68
70
80
90
溶解度/g
14.0
17.0
21.00
25.0
33.0
35.2
35.3
35.6
35.9
33.0
30.5
27.0
析出晶体
FeSO4·7H2O
FeSO4·4H2O
FeSO4·H2O
（1）为什么在要把温度控制在50℃～60℃？
（2）在硫酸亚铁的制备过程中，为什么要“趁热过滤，并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸”？
8．硫酸亚铁溶液在空气中容易变质，在操作时应注意什么？
9．将一定量的硫酸铵加入到装有硫酸亚铁溶液的中，缓缓加热，进行，该操作用到的玻璃仪器有。
10．浓缩（NH4）2SO4.FeSO4.6H2O时能否浓缩至干，为什么？
11．过滤后得到的（NH4）2SO4·FeSO4.6H2O晶体，用无水乙醇洗涤的目的是。
12．如何检验莫尔盐中是否含有Fe3+？
13．莫尔盐的制取（在箭头上面或下面填操作及所加试剂）
【实验流程】
14．如何确定硫酸铵的用量?
哪些措施可保证使硫酸亚铁和硫酸铵之间的物质的量相等？
《实验2-4硫酸亚铁铵的制备》练习
1．莫尔盐的组成可用（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O表示，下列关于该物质的叙述不正确的是（ ）
A．是由硫酸铵和硫酸亚铁组成的混合物B．是一种纯净物
C．是一种复盐D．是一种结晶水合物
2．将硫酸亚铁和硫酸铵以物质的量之比为1∶1混合，加足量水溶解，然后加热浓缩，再冷却结晶，最先析出的晶体是（ ）
A．硫酸亚铁B．硫酸铵C．硫酸亚铁铵D．硫酸亚铁和硫酸铵混合晶体
3．实验室配制和保存硫酸亚铁溶液，应采取的正确措施为（ ）
①把蒸馏水煮沸，以赶走水中溶解的O2 ②溶解时加入少量稀硝酸 ③加入少量还原铁粉，并充分振荡 ④加入少量稀硫酸，并装入棕色试剂瓶中
A．①②③B．①④C．②③④D．①③④
4．硫酸亚铁铵晶体原子排列比硫酸亚铁晶体更为紧密，氧气较难扩散入晶体空隙中，性质稳定许多，可在分析化学中作基准试剂。
常温下，在空气中硫酸亚铁铵晶体比硫酸亚铁晶体失去结晶水要困难许多。
某化学研究小组设计如下实验来制备硫酸亚铁铵。
步骤一：
铁屑的处理与称量。
在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入15mL10%的Na2CO3溶
液，加热浸泡，用倾析法分离、洗涤、干燥、称量。
步骤二：
FeSO4的制备。
将称量好的铁屑放入锥形瓶，加入过量的3mol·L－1H2SO4溶液，加热至充分反应为止。
趁热过滤，并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。
将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中。
滤渣干燥后称重。
步骤三：
硫酸亚铁铵的制备。
准确称取一定量的（NH4）2SO4晶体，配成饱和溶液，将其加入上面实验中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止加热，冷却析出晶体。
抽滤后用无水乙醇洗涤晶体，称量所得晶体质量。
请回答下列问题：
（1）请指出步骤二中有一处明显不合理，。
理由是_________________________________________________________________________。
（2）将（NH4）2SO4与FeSO4的溶液混合后加热、浓缩，停止加热的时机是_________________；
（3）FeSO4·7H2O在潮湿的空气中被氧化的产物为Fe（OH）SO4·3H2O，写出该反应的化学方程式：
____________________________________________________________________。
5．工业废铁屑表面常有铁锈（成分为Fe2O3），并沾有油污。
某校研究性学习小组设计实验方案，按以下①～④步骤用废铁屑制备绿矾（FeSO4·7H2O）晶体。
废铁屑
铁屑
溶液（留有少量铁屑）
滤液
绿矾晶体
根据该实验方案，回答下列问题：
（1）步骤①中废铁屑与NaOH溶液共热的目的是________________。
（2）步骤②中烧杯底部留有少量铁屑的理由是___________________________________
________________________________________________________________________。
说明剩余铁屑作用的离子方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）在步骤③中，该小组采用如图一抽滤，抽滤需用到的主要仪器有____________、________
和气泵。
抽气过滤（减压过滤）装置代替普通漏斗，其目的是___________________________________________________________；
（4）检查步骤③的滤液中没有Fe3＋的方法是____________________________________
________________________________________________________________________。
6、俗话说，“陈酒老醋特别香”，其原因是酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室里我们也可以用如图二所示的装置来模拟该过程。
请回答下列问题：
（1）在大试管中需加入浓硫酸、冰醋酸各2mL，乙醇3mL，加入试剂的正确的操作是____________________________________________________________________________。
（2）浓硫酸的作用是：
①；②。
（3）饱和碳酸钠溶液的主要作用是。
（4）装置中通蒸气的导管只能插到饱和碳酸钠溶液的液面处，不能插入溶液中，目的 ，长导管的作用是。
（5）若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是 。
（6）进行该实验时，最好向试管甲中加入几块碎瓷片，其目的是 。
（7）试管乙中观察到的现象是___________________________________________________，由此可见，乙酸乙酯的密度比水________（填“大”或“小”），而且易______。
（8）生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，即达到化学平衡状态。
下列描述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填序号） 。
①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等⑤混合物中各物质的浓度不再变化
《实验2-4硫酸亚铁铵的制备》练习答案
1．A 2.C 3.D
4．
（1）应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），否则溶液中可能有Fe3＋存在
（2）浓缩至液体表面出现结晶薄膜
（3）4FeSO4·7H2O＋O2===4Fe（OH）SO4·3H2O＋14H2O
5．
（1）除去铁屑表面的油污
（2）制备出饱和的FeSO4溶液，也可使Fe与Fe3＋反应生成Fe2＋ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
（3）布氏漏斗 吸滤瓶
使吸滤瓶内的压强减小，提高过滤的速率 减少滤液与空气的接触，避免Fe2＋被氧化
（4）取少许滤液，加入一滴KSCN溶液，无血红色出现
6、
（1）先在试管中加入3ml的乙醇，然后边振荡试管边缓慢加入浓硫酸和冰醋酸。
（2）催化剂，吸水剂。
（3）除去挥发出来的乙酸；溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层析出。
（4防止倒吸。
将反应生成的乙酸乙酯蒸气冷凝。
（5）分液。
（6）防止大试管中液体暴沸而冲出导管。
（7）上层产生油状液体，并闻到水果香味。
小，易挥发。
（8）②④⑤
《实验2-4硫酸亚铁铵的制备》练习答案
1．A 2.C 3.D
4．
（1）应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），否则溶液中可能有Fe3＋存在
（2）浓缩至液体表面出现结晶薄膜
（3）4FeSO4·7H2O＋O2===4Fe（OH）SO4·3H2O＋14H2O
5．
（1）除去铁屑表面的油污
（2）制备出饱和的FeSO4溶液，也可使Fe与Fe3＋反应生成Fe2＋ 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
（3）布氏漏斗 吸滤瓶
使吸滤瓶内的压强减小，提高过滤的速率 减少滤液与空气的接触，避免Fe2＋被氧化
（4）取少许滤液，加入一滴KSCN溶液，无血红色出现
6、
（1）先在试管中加入3ml的乙醇，然后边振荡试管边缓慢加入浓硫酸和冰醋酸。
（2）催化剂，吸水剂。
（3）除去挥发出来的乙酸；溶解挥发出来的乙醇；降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于分层析出。
（4防止倒吸。
将反应生成的乙酸乙酯蒸气冷凝。
（5）分液。
（6）防止大试管中液体暴沸而冲出导管。
（7）上层产生油状液体，并闻到水果香味。
小，易挥发。
（8）②④⑤
4．硫酸亚铁铵晶体原子排列比硫酸亚铁晶体更为紧密，氧气较难扩散入晶体空隙中，性质稳定许多，可在分析化学中作基准试剂。
常温下，在空气中硫酸亚铁铵晶体比硫酸亚铁晶体失去结晶水要困难许多。
某化学研究小组设计如下实验来制备硫酸亚铁铵。
步骤一：
铁屑的处理与称量。
在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入15mL10%的Na2CO3溶
液，加热浸泡，用倾析法分离、洗涤、干燥、称量。
步骤二：
FeSO4的制备。
将称量好的铁屑放入锥形瓶，加入过量的3mol·L－1H2SO4溶液，加热至充分反应为止。
趁热过滤，并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸。
将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中。
滤渣干燥后称重。
步骤三：
硫酸亚铁铵的制备。
准确称取一定量的（NH4）2SO4晶体，配成饱和溶液，将其加入上面实验中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止加热，冷却析出晶体。
抽滤后用无水乙醇洗涤晶体，称量所得晶体质量。
请回答下列问题：
（1）抽滤又叫减压过滤，则抽滤需用到的主要仪器有___________________、________和气泵。
（2）请指出步骤二中有一处明显不合理，。
理由是_________________________________________________________________________。
（3）步骤三中保证硫酸亚铁和硫酸铵两者物质的量相等的措施有___________________；将（NH4）2SO4与FeSO4的溶液混合后加热、浓缩，停止加热的时机是_________________；
用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________。
（4）FeSO4·7H2O在潮湿的空气中被氧化的产物为Fe（OH）SO4·3H2O，写出该反应的化学方程式：
____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
4．
（1）布氏漏斗 吸滤瓶
（2）应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），否则溶液中可能有Fe3＋存在
（3）准确称量反应前后铁的质量，生成的FeSO4溶液要趁热过滤 浓缩至液体表面出现结晶薄膜 硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇，乙醇可以除去其表面的水分
（4）4FeSO4·7H2O＋O2===4Fe（OH）SO4·3H2O＋14H2O
6．绿矾（FeSO4·7H2O）、硫酸亚铁铵[FeSO4·（NH4）2SO4·6H2O]是重要的化学化工试剂。
工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备。
请回答下列问题：
（1）图1用于制备绿矾。
其中锥形瓶中盛放的药品或原料是________，集气瓶的作用是
__________________________________；烧杯中主要发生反应：
①CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4
②4CuSO4＋PH3＋4H2O===H3PO4＋4H2SO4＋4Cu↓
则烧杯中盛放的试剂是__________，其作用是________________。
（2）图2用于制备硫酸亚铁铵。
在0～60℃的温度范围内，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小，冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。
具体操作：
①打开活塞________，关闭活塞________，从分液漏斗滴入6mol·L－1H2SO4到250mL锥形瓶，充分反应。
②待锥形瓶中的铁屑快反应完时，关闭活塞________，打开活塞________。
③放置一段时间，试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵。
（3）在制备硫酸亚铁的过程中，理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2＋被氧化。
设计两个实验：
实验一，控制酸过量；实验二，控制铁过量；其余步骤相同，制得硫酸亚铁铵，并对产品质量进行检测。
检测结果如下：
序号
反应物用量
产品质量
1
n（H2SO4）∶n（Fe）＞1∶1
介于Ⅰ级～Ⅱ级之间
2
n（H2SO4）∶n（Fe）＜1∶1
优于Ⅰ级
已知产品质量标准：
Fe3＋的质量分数等于0.005%，产品质量定为Ⅰ级；Fe3＋的质量分数等于0.01%，产品质量定为Ⅱ级，从实验结果中，可得出制备硫酸亚铁溶液时，反应控制________过量为最佳。
6．
（1）铁屑、稀硫酸 安全瓶作用，防止烧杯中的溶液倒吸至锥形瓶中污染产物 CuSO4溶液 吸收H2S、PH3等尾气
（2）①BC A ②BC（或B） A （3）铁
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