北大普化实验实验九第二题讨论报告.pdf

关于硫酸亚铁铵制备过程中亚铁离子被氧化问题的讨论
完成日期：2015/11/29
一、 摘要
本文从加料、控制反应时间两大角度关于硫酸亚铁铵制备过程中亚铁离子被氧化问题的讨论
完成日期：2015/11/29
一、 摘要
本文从加料、控制反应时间两大角度总结了制备硫酸亚铁铵实验中防止亚铁
离子被氧化的措施，并就哪一环节亚铁离子最容易被氧化进行了讨论。加料包括
通过使酸过量调节体系 pH、使用去离子水减少溶解氧两方面；控制反应时间包
括制备硫酸亚铁时加热至无大量气泡产生即进行减压过滤、配制近饱和硫酸铵溶
液缩短蒸发时间两方面。关于 Fe2+最容易被氧化的环节，本文将从是否有氧气或
铁粉、反应温度和时间等角度进行探讨。
二、 前言
Fe(II)即使处于固态也容易被空气氧化，在配制硫酸亚铁铵的水溶液时，必须
通过除氧加酸等措施降低其被氧化程度。防止 Fe2+被氧化的措施都有哪些？这些
措施有什么意义？哪一环节 Fe2+最容易被氧化？本文对此进行了讨论。
三、 内容
1. 对防止 Fe2+被氧化措施的总结
（1） 加料
A． 使酸过量调节体系 pH
制备硫酸亚铁时，加入 4g 铁粉、15mL 去离子水和 15mL6mol·L-1 硫酸，初始
c(H+)=15×6×2/(15+15)=6mol·L-1；
加热至无大量气泡产生时（停止加热进行减压过滤），剩余铁粉约为 ，
参与反应的硫酸量=反应的铁量=（4-）/56=
若忽略溶液中水的蒸发和酸气 和 的
(SO2 SO3)
产生，此时 c(H+)=(15×10-3×6-)×2/(30×
10-3)=·L-1；
加入近饱和硫酸铵溶液时，设室温为 20℃，
硫 酸 铵 的 溶 解 度 为 水 ， 按
的比例，
n(FeSO4):n((NH4)2SO4)=1:1
应 加 入 的 硫 酸 铵 质 量 为 ： (4-) ×
132/56=;
加入的近饱和溶液体积为 ×100/=;
加入后溶液的 c(H+)=×30/(30+)=·L-1；Fe-H2O 体系的 E-pH 图
蒸发浓缩至溶液表面出现少量晶体时，目测溶液量约为 30mL，加入约 10mL
去离子水后，溶液中的