硫酸亞鐵的制作方法
硫酸亞鐵是一種常用的化學品,在生活和工業中都具有廣泛的應用,如垃圾焚燒發電廠煙氣脫硫、冶金工業清潔、催化劑等等。本文將介紹硫酸亞鐵的制備方法,包括通過硫酸鐵(iii)和硫酸二氫鈉、二氧化硫、還原劑等多種方式制備硫酸亞鐵,讓讀者了解不同的制備方式,以及它們的優缺點。
i.通過硫酸鐵(iii)和硫酸二氫鈉制備硫酸亞鐵
硫酸鐵(iii)(fe2(so4)3)是制備硫酸亞鐵的原料之一。它可以通過礦石還原、電石還原和化學還原等方式制備。這里我們將介紹硫酸鐵(iii)和硫酸二氫鈉的反應制備硫酸亞鐵的方法。
1.實驗原理
硫酸鐵(iii)和硫酸二氫鈉反應生成硫酸亞鐵、二氧化硫和水。反應方程式如下:
fe2(so4)3 + 3 nahso3 → 2 feso4 + 3 na2so4 + 3 h2o + 2 so2
2.實驗步驟
(1)將硫酸鐵(iii)溶于適量的水中,調節ph值為5-6。
(2)將硫酸二氫鈉溶解在適量的水中,然后緩慢加入到硫酸鐵(iii)溶液中,并同時攪拌。
(3)繼續攪拌至反應結束。過程中產生的二氧化硫會有明顯氣味,需注意排氣。
(4)將所得混合溶液過濾后,獲得硫酸亞鐵溶液。
3.實驗優缺點
該方法比較簡單,使用的化學品也較為常見,且制備出的硫酸亞鐵品質較高。但需要注意的是,在制備過程中需控制好反應條件,尤其是溶液的ph值,否則會影響硫酸亞鐵的產率和純度。
ii.通過硫酸二氫鈉和硫代硫酸鈉還原二氧化硫制備硫酸亞鐵
硫酸亞鐵也可以通過還原二氧化硫制備,其中硫酸二氫鈉和硫代硫酸鈉是常用的還原劑。這里我們將介紹硫酸亞鐵的制備方法。
1.實驗原理
硫酸二氫鈉和硫代硫酸鈉在水中反應生成次硫酸氫鈉、二氧化硫和水。隨后,二氧化硫被硫化亞鐵所還原,生成硫酸亞鐵。反應方程式如下:
nahso3 + nahso3 → na2s2o5 + h2o
na2s2o5 + feso4 → feso4 + na2s2o7
na2s2o7 + h2o → 2 nahso4
nahso4 + fes → feso4 + na2s
2.實驗步驟
(1)將硫酸二氫鈉和硫代硫酸鈉溶解在水中。
(2)緩慢加入純凈的二氧化硫,并同時攪拌。
(3)反應結束后,將產生的fes過濾,并將所得溶液用熱水稀釋。
(4)過濾后獲得硫酸亞鐵溶液。
3.實驗優缺點
該方法通過還原劑還原二氧化硫的方式來制備硫酸亞鐵。由于工業中二氧化硫的廢氣可以被回收再利用,因此該方法在工業中應用廣泛。但需注意的是,硫酸二氫鈉和硫代硫酸鈉的使用需要注意安全問題。
iii.通過硫酸鐵(iii)和過氧化氫制備硫酸亞鐵
硫酸鐵(iii)和過氧化氫可以直接反應生成硫酸亞鐵、氧氣和水。這里我們將介紹通過硫酸鐵(iii)和過氧化氫制備硫酸亞鐵的方法。
1.實驗原理
硫酸鐵(iii)和過氧化氫反應生成硫酸亞鐵、氧氣和水。反應方程式如下:
2 fe2(so4)3 + 5 h2o2 → 4 feso4 + 4 h2so4 + 5 o2 + 2 h2o
2.實驗步驟
(1)將硫酸鐵(iii)溶于適量的水中。
(2)將過氧化氫緩慢加入到硫酸鐵(iii)溶液中,并同時攪拌。
(3)將反應混合物加熱至70-80℃,保持反應3小時。
(4)冷卻后過濾得到硫酸亞鐵溶液,同時過濾掉未反應的fe2(so4)3。
3.實驗優缺點
該方法通過過氧化氫與硫酸鐵(iii)反應,直接制備硫酸亞鐵,*過多的反應步驟,也不會產生大量的廢棄物。但需要注意的是,在反應的過程中,溫度和濃度的控制非常重要,否則會影響反應的產率和難以分離的雜質。
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