硫酸亞鐵銨的制法

央宗

摘?要硫酸亞鐵銨是實驗室經常用到的一種化學試劑，用途十分廣泛，采用傳統的實驗室制法操作比較麻煩，且只能制得細小顆粒的硫酸亞鐵銨晶體，在無機化學工業中，它是制取其它鐵化合物的原料，本文作者將根據多年經驗細致敘述硫酸亞鐵銨的制法與巧制法。

關鍵詞硫酸亞鐵銨；傳統制法；巧制法

中圖分類號O6文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2011)071-0185-01

1實驗原理

鐵屑易溶于稀硫酸，生成FeSO4，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；FeSO4與等物質量的（NH4）2SO4在水溶液中互相作用，即生成溶解度較小的淺綠色硫酸亞鐵銨復鹽晶體；FeSO4+6H2O=FeSO4·（NH4）2SO4·6H2O↓。硫酸來鐵銨又稱摩爾鹽，它在空氣中不易氧化，比FeSO4穩定，易溶于水，難溶于乙醇。

2傳統制法

2.1實驗步驟

先制備中間產物FeSO4，第二步將等摩爾的（NH4）2SO4混合蒸發濃縮，利用在0-40℃時復鹽的溶解度比構成復鹽的任一組分FeSO4和（NH4）2SO4小的特性，冷卻至室溫析出硫酸亞鐵銨晶體。

2.2優點與不足之處

1）該實驗通常選用機械加工及制造行業產生的廢棄物——鐵屑為原料。從環境保護的角度來說，屬于變廢為寶、再生利用鋼鐵資源的環保型實驗。

2）通過本實驗學生一方面可學到一系列化學合成的基本操作如：稱量、除雜、加熱、傾析、抽濾、溶解、蒸發、結晶。

3）然而，由于原實驗裝置為敞開式，廢鐵屑含有的碳、硫、磷、硅等雜質和硫酸反應時生成H2S、H3P等有毒氣體，導致實驗室彌漫著強烈的刺激性氣體，直接危害師生的身體健康。另外，實驗的結果也不能令人滿意，這主要是因為合成硫酸亞鐵中間產物時，原實驗采用的工藝流程及操作極易導致被Fe2+氧化成Fe3+，增加產物中雜質Fe3+。

4）操作麻煩，且只能制得細小顆粒的晶體，廢棄物有待治理和未達到原料的最大限度的合理利用。

3巧制硫酸亞鐵銨

3.1改進依據

本人經過多次實驗，克服傳統制法的缺點，巧妙制得較大顆粒的晶體，不但操作簡單，而且效果明顯。

實現人類的可持續發展，大力發展綠色化學，是時代賦予化學工作者的一項重要戰略任務。綠色化學使用化學藥品的基本原則為：不用危害品，循環使用，回收利用資源，零排放。因此，改進硫酸亞鐵銨制備實驗是對綠色化學指導思想的貫徹執行。

3.2實驗步驟

第一步：稱取1g鐵屑于大試管中，加入6ml3mol硫酸溶液，然后向溶液中加入1ml的苯，靜置在通風櫥中，使之充分反應。

第二步：用注射器抽取新制的FeSO4溶液于大試管中，加入2.5g的（NH4）2SO4，充分溶解后，慢慢的向其中倒入3ml的無水乙醇，無水乙醇浮在混合溶液上而且出現渾濁，靜置一晝夜，試管底部有大量的淺綠色晶體析出。

第三步：倒去上層溶液，向析出的晶體中分3次分別加入3ml的無水乙醇洗滌，洗滌液再回收，洗凈后倒在濾紙上晾干。

3.3優點和不足之處

1）在制備FeSO4的過程中，不需要水浴加熱，反應加熱也不需加酸調節溶液的pH值，只需加入少量的苯覆蓋液面，有效地防止Fe2+被氧化成Fe3+。

2）雖然硫酸亞鐵銨在水中的溶解度比FeSO4和（NH4）2SO4都要小，但只能形成飽和或過飽和溶液，否則無法析出晶體，在其中加入無水乙醇時，由于混合溶液的密度較大，無水乙醇浮在FeSO4和（NH4）2SO4的混合溶液上面，且出現渾濁，慢慢的在上層的無水乙醇中析出小小晶體，沉降到下層溶液中，晶體慢慢長大，可以制得較大顆粒的硫酸亞鐵銨晶體，同時無水乙醇浮在水面上有效地隔絕了空氣，防止硫酸亞鐵銨在結晶過程中亞鐵離子被氧化。

3）在結晶過程中，上層的無水乙醇慢慢地擴散到下層混合溶液中，由于硫酸亞鐵銨不溶于無水乙醇，使得硫酸亞鐵銨在酒精中的結晶較完全，在整個操作過程中無需減壓過濾，只要倒去上層溶液，再用無水乙醇洗滌晶體，倒在濾紙上晾干即可。

4）該方法操作簡單，現象明顯，洗滌用的無水乙醇可以回收再利用，不浪費藥品，唯有實驗所需時間較長，但便于學生開展課外活動，有利于培養學生的創造性思維。

4結語

硫酸亞鐵銨是一種重要的化工原料，用途十分廣泛。它可以作凈水劑；在無機化學工業中，它是制取其它鐵化合物的原料，如用于制造氧化鐵系顏料、磁性材料、黃血鹽和其他鐵鹽等；它還有許多方面的直接應用，如可用作印染工業的媒染劑，制革工業中用于鞣革，木材工業中用作防腐劑，醫藥中用于治療缺鐵性貧血，農業中施用于缺鐵性土壤，畜牧業中用作飼料添加劑等，還可以與鞣酸、沒食子酸等混合后配置藍黑墨水。

參考文獻

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