2. Principio Experimental
El sulfato ferroso se puede obtener disolviendo el exceso de hierro en ácido sulfúrico diluido. La reacción de cantidades iguales de sulfato ferroso y sulfato de amonio puede producir sulfato de amonio ferroso ((NH4)2SO4·FeSO4·6H2O, cristal verde claro) con baja solubilidad. El nombre comercial de este cristal es sal molar.
Fe (limaduras de hierro) + H2SO4 (diluido) = FeSO4 + H2 ↑
FeSO4 + (NH4)2SO4 + 6H2O = (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
El sulfato de amonio ferroso es una sal doble. Generalmente, las sales ferrosas se oxidan fácilmente en el aire, pero después de formar una sal doble, son relativamente estables y difíciles de oxidar. Por lo tanto, a menudo se usan para preparar soluciones estándar de. Iones ferrosos en análisis cuantitativo.
La solubilidad de la sal en el experimento.
Tabla 1 Solubilidad de las sales (g/100g agua)
Temperatura
(NH4)2SO4
FeSO4·7H2O
p>(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
10℃
73.0
45.17
_
20℃
75.4
62.11
41.36
30℃
p>
78.0
82.73
_
40℃
81.0
110.27
62.26
3. Material experimental
Reactivo: H2SO4 (3mol·L-1), (NH4)2SO4 (sólido), KSCN (sólido), limaduras de hierro
IV.Pasos experimentales
1. Eliminación de manchas de aceite en la superficie de las limaduras de hierro (este paso se puede omitir si se utiliza polvo de hierro puro)
Utilice una báscula de mesa para pesar 2 g de limaduras de hierro y colóquelas en un matraz Erlenmeyer de 100 ml, luego agregar 15 ml de solución de Na2CO3 de 100 g·L-1 Calentar lentamente durante unos 10 minutos, utilizar decantación para eliminar la solución alcalina y enjuagar las limaduras de hierro con agua desionizada.
2. Preparación de sulfato ferroso
Añadir 10mL de 3mol·L-1 H2SO4 en un erlenmeyer que contenga limaduras de hierro y calentar al baño maría en un lugar ventilado (prestar atención a controlar la velocidad de reacción para evitar la la reacción sea demasiado rápida y la solución de reacción se rocíe) hasta que no se liberen más burbujas. Durante la reacción, se debe agregar un poco de agua adecuadamente para mantener el volumen original. Filtrar a presión reducida mientras está caliente. Lavar el residuo en el matraz Erlenmeyer y embudo con una pequeña cantidad de agua caliente y escurrirlo. Vierta la solución en un plato de evaporación.
3． Preparación de sulfato ferroso de amonio
Según la cantidad de FeSO4 en la solución, pesar el (NH4)2SO4 (s) requerido, preparar una solución saturada de (NH4)2SO4. Agregue esta solución saturada a la solución de FeSO4 (el valor de pH de la solución debe estar cerca de 1 en este momento. Si el valor de pH es demasiado alto, agregue unas gotas de H2SO4 concentrado para ajustar), evapore en un baño de agua y concentrar hasta que aparezca una película cristalina en la superficie (durante el proceso de evaporación no revolver). Dejar enfriar lentamente a temperatura ambiente para obtener cristales de sulfato ferroso de amonio. Filtrar a presión reducida para eliminar el licor madre y secarlo lo más posible. Transfiera el cristal a un vidrio de reloj para que se seque por un tiempo, observe el color del cristal, péselo y calcule el rendimiento.