硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵:(NH
4)
2SO
4?FeSO
4?6H
2O,商品名称为莫尔盐,是一种复盐.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的溶解度都小,且几乎不溶于乙醇,利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体.三种盐的溶解度(单位为g/l00gH
2O)见下表:
温度/℃ | FeSO4.7H2O | (NH4)2SO4 | (NH4)2SO4.FeSO4.6H2O |
10 | 20.0 | 73.0 | 17.2 |
20 | 26.5 | 75.4 | 21.6 |
30 | 32.9 | 78.0 | 28.1 |
实验用品:10% Na
2CO
3溶液、Fe屑、3mol/LH
2SO
4、( NH
4)
2SO
4、蒸馏水、无水乙醇.
实验步骤流程图.称量硫酸亚铁铵
Ⅰ.Fe屑的处理和称量→Ⅱ.FeSO
4的制备→Ⅲ.(NH
4)
2SO
4?FeSO
4?6H
2O的制备→Ⅳ称量硫酸亚铁铵
的质量
请完成以下实验记录:
(1)步骤I中处理铁屑所用试剂为
,经处理后的干燥铁屑质量记为m
1;
(2)将称量好的Fe屑放入锥形瓶中,加入适量3mol/LH
2SO
4溶液,放在水浴中加热至气泡量产生较少时为止(有氢气生成,用明火加热注意安全).趁热过滤,并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸,将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中.将滤纸上的固体常温干燥后称重,记为m
2;
(3)称取一定质量的(NH
4)
2SO
4,加入
g(用含m
1和m
2的代数式表示,要求化简,下同.)水配制成室温下( 20℃)的饱和溶液,并将其加入到上面实验的蒸发皿中,缓缓加热,浓缩至表面出现结晶薄膜为止.放置冷却,得到硫酸亚铁铵的晶体,过滤后用
洗涤晶体.
(4)称量生成的硫酸亚铁铵的质量,理论上为
g.