【摩尔盐的制备方程式】摩尔盐,又称硫酸亚铁铵,化学式为(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O,是一种常见的复盐,常用于分析化学和实验室中。其制备过程通常通过硫酸亚铁与硫酸铵在水溶液中反应生成,同时伴随着结晶过程。
以下是摩尔盐制备的主要反应方程式及关键步骤的总结:
一、主要反应方程式
1. 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁:
$$
\text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow
$$
2. 硫酸亚铁与硫酸铵反应生成摩尔盐:
$$
\text{FeSO}_4 + (\text{NH}_4)_2\text{SO}_4 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow (\text{NH}_4)_2\text{Fe}(\text{SO}_4)_2 \cdot 6\text{H}_2\text{O}
$$
3. 总反应方程式(简化):
$$
\text{Fe} + (\text{NH}_4)_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 + 6\text{H}_2\text{O} \rightarrow (\text{NH}_4)_2\text{Fe}(\text{SO}_4)_2 \cdot 6\text{H}_2\text{O}
$$
二、制备步骤简要说明
步骤 | 操作内容 | 目的 |
1 | 将铁屑加入稀硫酸中 | 生成硫酸亚铁溶液 |
2 | 过滤反应液,去除未反应的铁屑 | 纯化反应产物 |
3 | 向滤液中加入硫酸铵晶体 | 提供铵离子,促进复盐形成 |
4 | 加热并搅拌混合液 | 促进溶解与均匀反应 |
5 | 冷却溶液,析出晶体 | 得到摩尔盐晶体 |
三、注意事项
- 铁屑应选择较纯的金属铁,避免杂质影响产物纯度。
- 反应过程中需控制温度,防止过热导致分解。
- 结晶时宜缓慢冷却,以获得较大且完整的晶体。
四、总结
摩尔盐的制备是一个典型的复盐合成实验,涉及多种离子的相互作用。通过铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,再与硫酸铵结合,最终得到稳定的结晶产物。该过程不仅展示了复盐的形成机制,也体现了化学反应的系统性和可操作性。
表格总结:
名称 | 化学式 | 反应类型 | 主要反应物 | 产物 |
铁 | Fe | 金属与酸反应 | Fe, H₂SO₄ | FeSO₄ |
硫酸亚铁 | FeSO₄ | 复盐形成 | FeSO₄, (NH₄)₂SO₄ | (NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O |
硫酸铵 | (NH₄)₂SO₄ | 复盐形成 | FeSO₄, (NH₄)₂SO₄ | (NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O |
摩尔盐 | (NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O | 结晶产物 | FeSO₄, (NH₄)₂SO₄, H₂O | 晶体产物 |
以上内容基于化学原理和实验操作整理而成,适用于教学与实验参考。
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