硫酸亞鐵銨[化學式為(NH
4)
2SO
4?FeSO
4?6H
2O,相對分子質(zhì)量為392],可用作治療缺鐵性貧血的藥物。某學習小組利用鐵屑、稀硫酸和硫酸銨為原料,按如圖所示裝置制備少量硫酸亞鐵銨,并測定其純度。
已知:a.一般的亞鐵鹽不穩(wěn)定.硫酸亞鐵銨晶體較為穩(wěn)定,在空氣中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇,接近100℃時易失去結(jié)晶水。
b.硫化亞鐵能與硫酸反應(yīng),生成硫酸亞鐵和具有刺激性氣味的H
2S。
c.制備摩爾鹽的化學方程式為(NH
4)
2SO
4+FeSO
4+6H
2O=(NH
4)
2SO
4?FeSO
4?6H
2O。
實驗步驟:
①檢查裝置氣密性。
②往裝置甲中加入過量廢鐵屑(表面有油污,含硫化亞鐵雜質(zhì)),其他藥品按要求加好。
③關(guān)閉止水夾K
2、打開K
1,打開分液漏斗旋塞并控制好滴速。
④把三頸燒瓶中液體轉(zhuǎn)移到裝置乙中,當出現(xiàn)大量淺綠色晶體時,關(guān)閉分液漏斗旋塞。
⑤將裝置乙中所得晶體過濾、洗滌和干燥,得到產(chǎn)品。
回答下列問題:
(1)實驗前,需將廢鐵屑放入碳酸鈉溶液中,煮沸清洗,目的是
除去鐵屑表面的油污
除去鐵屑表面的油污
。
(2)為加快反應(yīng)速率,可將裝置乙的溫度控制在80~95℃為宜,一般可采取的加熱方式是
水浴加熱
水浴加熱
。
(3)步驟③的目的是
排盡裝置內(nèi)空氣,防止硫酸亞鐵被氧化
排盡裝置內(nèi)空氣,防止硫酸亞鐵被氧化
。
(4)通過調(diào)節(jié)K
1、K
2的開閉,可實現(xiàn)步驟④將裝置甲中液體自動轉(zhuǎn)移至裝置乙中,具體的實驗操作為
關(guān)閉止水夾K1、打開K2
關(guān)閉止水夾K1、打開K2
。
(5)步驟⑤中,過濾后的晶體用乙醇洗滌而不用蒸餾水洗滌的原因是
硫酸亞鐵銨晶體易溶于水,不溶于乙醇,可以減少損耗
硫酸亞鐵銨晶體易溶于水,不溶于乙醇,可以減少損耗
。
(6)裝置丙中NaOH溶液的作用包括:①液封,防止空氣中氧氣進入裝置;②
可吸收硫化氫氣體,防止污染空氣
可吸收硫化氫氣體,防止污染空氣
。
(7)測定產(chǎn)品的純度:稱取4.80g產(chǎn)品,溶于水配成溶液,滴加一定質(zhì)量分數(shù)的重鉻酸鉀(化學式為K
2Cr
2O
7,相對分子質(zhì)量為294)溶液,恰好完全反應(yīng)時,消耗重鉻酸鉀0.588g。反應(yīng)化學方程式為K
2Cr
2O
7+6[(NH
4)
2SO
4?FeSO
4?6H
2O]+7H
2SO
4=K
2SO
4+3Fe
2(SO
4)
3+Cr
2(SO
4)
3+6(NH
4)
2SO
4+43H
2O。則所得產(chǎn)品的純度為
98%
98%
。