铁化合物的制备及其组成的测定(报告)

三草酸合铁酸钾的制备,组成测定及表征实验报告实验目的：学习三草酸合铁酸钾的制备方法，进行组成测定及表征。

实验原理：
三草酸合铁酸钾是一种重要的铁系配合物，其化学式为K3[Fe(C2O4)3]。

其制备方法可以通过混合铁(III)盐和三钠草酸溶液来得到。

三草酸合铁酸钾在水中可以形成红棕色的溶液，结晶后呈现橙黄色。

实验步骤：
1. 将约1 g 的铁(III)盐溶解到100 mL 的水中；
2. 预先准备好0.1 M 的三钠草酸溶液；
3. 将三钠草酸溶液缓慢加入铁(III)盐溶液中，过程中会观察到沉淀的生成；
4. 将生成的沉淀用玻璃棒搅拌均匀，然后过滤并用冷水洗涤沉淀；
5. 收集并干燥沉淀，得到三草酸合铁酸钾。

实验结果：
在进行制备过程中，观察到了红棕色的沉淀生成，并且在结晶后呈现出橙黄色。

组成测定：
通过重量法和化学分析法可以确定三草酸合铁酸钾的组成。

首先使用称量天平测量得到的沉淀质量，然后利用化学分析方法（如酸基滴定）测定含量准确的三草酸合铁酸钾。

表征实验：
通过X射线衍射分析、红外光谱和紫外-可见吸收光谱等技术对三草酸合铁酸钾的晶体结构和化学性质进行表征。

X射线衍射可以确定晶体结构，红外光谱可以分析分子结构，紫外-可见吸收光谱可以研究颜色和吸收特性。

结论：
通过实验，成功制备了三草酸合铁酸钾，并进行了组成测定和表征。

这些实验结果对于研究该化合物的化学性质和应用具有重要意义。

【大学化学实验Ⅲ】综合实验报告论文—聚合硫酸铁的制备及其混凝性的测试学院：化学与化工学院专业班级: 无机102班**: **学号: **********目录1、摘要 (3)2、引言 (3)3、实验目的 (3)4、实验原理 (3)4.1聚合硫酸铁的制备原理 (3)4.2聚合硫酸铁的制备方法 (5)5.实验步骤： (5)5.1 .FeSO4 的制备 (5)5.2.聚合硫酸铁的制备 (5)5.3、聚合硫酸铁各项主要性能指标的测定： (6)5.4、聚合物硫酸铁的混凝效果实验 (6)6.实验仪器和试剂 (6)7.实验过程 (6)8.实验结果及数据处理 (7)9.实验讨论 (8)10.参考文献 (9)聚合硫酸铁的制备及混凝性能测试1、摘要: 聚合硫酸铁分子式：[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m (其中n<2, m=f(n))。

聚合硫酸铁是一种新型、优质、高效铁盐类无机高分子混凝剂。

聚合硫酸铁形态性状是淡黄色无定型粉状固体，极易溶于水，10%（重量）的水溶液为红棕色透明溶液。

聚合硫酸铁的作用---主要用于生活饮用水及工业用水的净化。

也可对各种工业废水与城市污水(如食品、皮革、矿山、冶金、印染、造纸、石油等废水)进行净化处理,在水处理领域中有着良好的应用前景，研究聚合硫酸铁的制备方法及其反应各方面的因素，并从其制备过程中学习无极聚合物密度、黏度、浊度的测定等方法。

聚合硫酸铁广泛应用于、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等净化处理。

关键字: 聚合硫酸铁混凝剂无机高分子水处理2、引言: 我国是一个水资源短缺的国家，人均水占有量只有世界人均占有量的1/4，且随着工农业生产的发展，水污染也日趋严重，因而地表水处理和污水处理会用日益受到重视，水处理剂的用量不断增大，所以新型混凝剂的研究与开发越来越受到人们的关注。

聚合硫酸铁(PFS)也称碱式硫酸铁或羟基硫酸铁, 是一种无机高分子絮凝剂。

与其他絮凝剂如三氯化铁,硫酸铝,氯化硫酸铁，碱式氯化铝等相比，聚合硫酸铁生产成本低、投加量少、适用PＨ范围广、杂质（浊度、COD、悬浮物等）去除率高、残留物浓度低、矾花沉降速度快、脱色效果好，因而广泛应用于工业废水、城市污水、工业用水以及生活饮用水的净化处理。

铁及其化合物（第2课时）大单元-高中化学必修1第三章第一单元1. 通过学习铁的氧化物和氢氧化物，学会从物质类别和元素价态的视角认识具有变价元素物质间的转化关系，并建立认识模型，丰富研究物质的思路和方法。

2. 通过实验探究铁的氢氧化物的化学性质，并能用化学方程式或离子方程式正确表示。

体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，形成证据意识。

3. 通过铁及其化合物的应用以及工业制备铁黑颜料的生产流程的讨论等真实情境，让学生感受化学对人类社会发展的巨大贡献，进一步提升学生对化学与社会发展关系的认识水平；能建立物质的性质和用途之间的联系，提升学生在真实情境中解决问题的能力。

铁黑(Fe3O4)是常见的铁系颜料。

一种制取铁黑的实验流程如下图所示：制取铁黑的反应原理可表示为：Fe(OH)2＋2Fe(OH)3∆→Fe(OH)2·2Fe(OH)3∆→Fe3O4＋4H2O(1)制取铁黑的反应原理中涉及铁的氢氧化物，它们又该如何制备？你想探究它们的哪些相关性质？(2)你知道哪些铁的氧化物？你想探究它们的哪些相关性质？在生产、生活中有什么样的应用呢？【任务三】实验探究氢氧化亚铁和氢氧化铁的性质【任务四】认识铁系颜料——探究铁的氧化物【任务五】解决问题——铁及其化合物知识的综合应用学习目标情境导入学习任务【任务三】实验探究氢氧化亚铁和氢氧化铁的性质1.如何制备氢氧化亚铁？——氢氧化亚铁的性质【活动设计】在FeSO 4溶液中加入NaOH溶液。

白色灰绿色红褐色实验中生成的氢氧化亚铁是________色絮状固体，迅速变成_________，最后变成________，反应过程中的化学方程式为_____________________________________ ____________________________________。

【设计意图】使学生掌握亚铁盐与碱反应生成氢氧化亚铁这一性质，氢氧化亚铁在空气中易被氧化，即Fe2+在碱性条件下易被氧化，据此进一步讨论在制备氢氧化亚铁时应尽可能隔绝空气，思考实验中要改进的地方，如将吸有氢氧化钠溶液的滴管伸入试管中硫酸亚铁溶液的液面下再挤出氢氧化钠溶液或在硫酸亚铁溶液液面上方加一层煤油。

高中铁及其化合物教案化学教学内容：高中化学——铁及其化合物教学目标：学生能够掌握铁及其在日常生活和工业中的应用，理解铁的性质、反应特性以及相关化合物的性质和制备方法。

教学重点：铁的性质、反应特性、制备方法以及常见的铁化合物。

教学难点：理解铁在氧气和酸中的反应特性，掌握铁的制备方法及其在工业中的应用。

教学准备：教学课件、实验器材、教学资料等。

教学过程：一、铁的性质及制备方法1. 铁的性质：介绍铁的物理性质和化学性质，重点讲解铁的磁性、铁的稳定性等。

2. 铁的制备方法：简要介绍铁的提取方法，如高炉法、直接还原法等。

二、铁的化合物及其性质1. FeO（氧化铁）：介绍FeO的性质、制备方法以及在工业生产和日常生活中的应用。

2. Fe2O3（三氧化二铁）：讲解Fe2O3的性质、制备方法以及在颜料和磁性材料中的应用。

3. Fe3O4（亚铁氧化铁）：探讨Fe3O4的性质、制备方法以及在制备磁性材料中的应用。

三、实验环节1. 实验一：观察铁与氧气的反应产物，观察其物理性质和化学性质。

2. 实验二：用盐酸溶液浸泡铁片，观察反应产生气体，验证铁的酸性反应特性。

四、课堂讨论1. 根据实验结果，讨论铁在氧气和酸中的反应特性。

2. 探讨铁在工业生产中的应用和为什么选择铁作为原料。

五、作业布置1. 完成相关的练习题和实验报告。

2. 阅读相关教材，了解更多有关铁及其化合物的知识。

教学结束后，学生应该能够全面了解铁及其化合物的性质、反应特性和制备方法，以及在日常生活和工业中的应用。

同时，能够对铁的性质和化合物有更深入的理解，为今后学习化学提供坚实的基础。

铁及其化合物——氢氧化亚铁的制备教学设计一、教材分析氢氧化亚铁的制备的教学内容取自人教版高中化学必修1第三章《铁金属材料》的第一节《铁及其化合物》。

通过本节内容的学习，要求学生掌握铁及其重要化合物的性质。

+2价的铁元素具有较强的还原性，即+2价Fe容易被氧化成+3价Fe，这一性质即是教学的重点，也是考察的重点。

氢氧化亚铁沉淀转变成氢氧化铁沉淀的实验现象可以充分的让学生提体会+2价铁的还原性。

二、学情分析学生已经学过化学实验的基本操作，本节课的实验设计和操作的难度不大，适合学生采用探究的方式开展学习。

由于学生对于如何开展实验探究式学习的经验较少，教师在教学中除了做好知识教学，同时要向学生阐述实验探究的一般步骤，避免实验的盲目性。

又因为学生的知识水平和实验探究能力存在差异，教师要充分调动学生积极性，争取让每一位学生都能从课堂上获益。

三、教学目标1.掌握氢氧化亚铁的最佳制备方法以及物质防氧化的措施2.培养实验设计实验操作能力，提高运用所学知识解决实际问题的能力3.提高科学探究的能力，增强知识迁移的能力与口头表达能力四、教学重点制备氢氧化亚铁的改进方案五、教学难点培养实验设计能力六、教学过程【引入】铁元素在生活中十分常见，请同学们说一说生活中的铁元素。

例举生活中与铁元素有关的事物。

如：铁门、铁锅、燃气管道、人体内也含有铁元素等。

【教师】铁及铁的化合物在生活中运用非常广泛，其性质也很活泼，本节课我们来探究氢氧化亚铁的制备。

【学生】按要求完成铁与稀硫酸的反应，并向生成的溶液中滴加氢氧化钠溶液，观察现象。

【现象】（1）试管内有气泡产生；（2）加氢氧化钠溶液后生成灰白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

【提问】为什么在FeSO4溶液中加入NaOH溶液时，生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，过一段时间后还会生成红褐色物质呢？1.内因——FeSO4溶液中部分Fe2+可能被空气中的O2氧化成Fe3+2.外因——生成的Fe(OH)2沉淀极易被空气中的O2氧化成Fe(OH)3➢溶液中会有一定量的O2溶解于其中➢溶液混合过程中会有一定量的O2带入【思考与讨论】由实验可知，白色的Fe(OH)2会被溶解在溶液中的氧气氧化。

实验二十四硫酸亚铁铵制备及组成分析实验目的：1.了解硫酸亚铁铵的制备方法；2.了解如何通过化学方法分析硫酸亚铁铵的组成。

实验器材和试剂：1.硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）；2.氨水（NH3·H2O）；3.浓硫酸（H2SO4）；4.蒸馏水；5.烧杯、容量瓶、滴定管、玻璃棒等常用实验器材。

实验步骤：1.称取一定质量的硫酸亚铁固体（FeSO4·7H2O），放入烧杯中；2.加入适量的蒸馏水搅拌溶解；3.将溶解的硫酸亚铁溶液转移到容量瓶中，加入适量的蒸馏水稀释至刻度线；4.取一小部分稀硫酸（H2SO4）滴入硫酸亚铁溶液中，用玻璃棒搅拌均匀；5.逐滴加入氨水（NH3·H2O），搅拌至溶液颜色由浅绿变为深绿，停止滴加；6.用酚酞指示剂滴加到溶液呈现淡红色，并保持该颜色；7.将溶液转移到滴定管中，进行氨水滴定，记录滴定的终点。

实验原理与反应方程：硫酸亚铁铵的制备反应方程式如下：FeSO4+2NH3→Fe(NH4)2SO4实验中，硫酸亚铁和氨水在适宜的反应条件下反应，生成硫酸亚铁铵。

滴定终点为溶液从淡红色变为无色。

实验注意事项：1.实验过程中需佩戴安全眼镜，避免溶液溅入眼睛；2.硫酸亚铁、氨水和硫酸为有毒物质，操作时需注意安全；3.实验中需将实验器材彻底清洗干净，避免实验污染。

组成分析：硫酸亚铁铵的组成可以通过氨水滴定的结果来进行分析。

滴定时，硫酸亚铁溶液中的硫酸亚铁会被氨水滴定至终点，滴定的计量就是硫酸亚铁溶液中硫酸亚铁的含量。

在滴定过程中，硫酸亚铁溶液呈现淡红色的是由于酚酞的指示剂所致。

通过氨水滴定的结果，可以计算出硫酸亚铁铵中硫酸亚铁的质量比例，进而得到硫酸亚铁铵的组成。

例如，如果滴定结果为20mL，滴定液的浓度为0.1mol/L，那么硫酸亚铁的质量为20×0.1×(Molar Mass of FeSO4)。

总结：本实验主要介绍了硫酸亚铁铵的制备方法以及通过氨水滴定分析硫酸亚铁铵的组成。

实验4. 铬、锰、铁、钴、镍及其化合物的性质和反应
一、实验目的：
1.掌握铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。

2.掌握铬、锰重要氧化态之间的转化反应及其条件。

3.掌握铁、钴、镍配合物的生成和性质。

4.掌握锰、铁、钴、镍硫化物的生成和溶解性。

5.学习Cr3+，Mn2+，Fe2+，Fe3+，Co2+，Ni2+的鉴定方法。

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三、注意事项：
1.在制备Mn(OH)2沉淀时，一定要用长滴管深入到溶液底部，将NaOH溶液挤出。

2.Cr(OH)3的颜色是灰绿色，容易被Cr3+的颜色掩盖，要注意观察。

加入NaOH溶液的速度不能太快，否则难以观察到沉淀
的生成。

3.在检验Ni(OH)2沉淀酸碱性时，要用比较强的氧化剂将其氧化。

四、思考题
教材中2、3、5题。

五、实验体会和建议
5。

硫酸亚铁铵、三草酸合铁酸钾的制备及其测定一、本文概述本文主要探讨了硫酸亚铁铵和三草酸合铁酸钾的制备及其测定方法。

硫酸亚铁铵作为一种重要的无机盐，广泛应用于化学分析、制药、电镀等行业。

而三草酸合铁酸钾则是一种具有特殊结构和性质的络合物，对于理解络合物的形成和性质具有重要意义。

本文将详细介绍这两种化合物的制备方法，包括原料选择、反应条件、操作步骤等，并对制备过程中的注意事项进行说明。

本文还将探讨硫酸亚铁铵和三草酸合铁酸钾的测定方法。

通过对这两种化合物的定性和定量分析，可以了解其在不同条件下的稳定性和纯度，从而为其在实际应用中的使用提供指导。

本文将介绍常用的测定方法，如重量法、滴定法、光谱法等，并对各种方法的优缺点进行比较和分析。

通过本文的阐述，读者可以全面了解硫酸亚铁铵和三草酸合铁酸钾的制备和测定方法，为相关研究和应用提供有益的参考。

本文也希望能引起读者对无机盐和络合物性质的兴趣，促进相关领域的研究和发展。

二、硫酸亚铁铵的制备硫酸亚铁铵（(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O），也称为莫尔盐，是一种蓝绿色的无机复盐。

其制备过程涉及到化学反应的精确控制以及实验操作的细致执行。

以下是硫酸亚铁铵的制备方法：将一定量的硫酸亚铁溶液与硫酸铵溶液混合，在搅拌的条件下缓慢加入浓硫酸，调节pH值至酸性环境。

这个过程中，亚铁离子（Fe2+）与铵根离子（NH4+）和硫酸根离子（SO42-）发生复分解反应，生成硫酸亚铁铵。

为了防止亚铁离子被氧化成铁离子（Fe3+），需要向溶液中加入少量铁粉。

铁粉可以与氧化剂反应，将已经氧化成铁离子的部分还原回亚铁离子，从而保证产物的纯度。

然后，将得到的混合溶液进行蒸发结晶。

在蒸发过程中，要控制加热速度，避免溶液暴沸，以防止晶体飞溅损失。

当溶液中出现大量晶体时，停止加热，利用余热使溶液继续蒸发至饱和状态。

通过过滤操作，将晶体从母液中分离出来。

用少量冷水洗涤晶体，以去除表面附着的杂质和母液。

基于化学核心素养的教学设计—铁及其化合物(公开课)基于化学核心素养的教学设计—铁及其化合物1. 引言化学核心素养作为化学教育中的重要组成部分，旨在培养学生的实验能力、科学思维以及对化学现象的解释能力。

本文将基于化学核心素养，设计一堂以铁及其化合物为主题的公开课。

通过科学实验和探究性学习，帮助学生深入了解铁元素及其化合物的特性和应用，培养他们的实验技能和科学思维能力。

2. 实验目的通过本次实验，学生将能够：- 了解铁元素在化合物中的常见形式及其特性；- 学习铁及其化合物的制备方法；- 探索铁及其化合物的应用领域。

3. 实验材料- 铁粉- 硝酸铁- 氢氧化钠溶液- 高锰酸钾溶液- 红石脂4. 实验步骤4.1 铁的制备4.1.1 将铁粉放入干净的试管中。

4.1.2 以少量的硝酸铁溶液润湿铁粉。

4.1.3 用滴管滴入适量的氢氧化钠溶液。

4.1.4 观察并记录铁粉与氢氧化钠溶液的反应现象。

4.2 铁的特性探究4.2.1 将得到的铁粉取出，并进行干燥。

4.2.2 观察并记录铁粉的颜色和质地变化。

4.2.3 采用磁力法验证铁的磁性，并进行观察和记录。

4.3 高锰酸钾与铁的反应4.3.1 高锰酸钾溶液中加入少量铁粉。

4.3.2 观察并记录铁粉与高锰酸钾溶液的反应现象。

4.3.3 解释反应发生的原因，并进行讨论。

4.4 铁及其化合物的应用4.4.1 使用红石脂润湿铁粉。

4.4.2 将铁粉沾满红石脂后，使用纸巾将其擦拭干净。

4.4.3 用锡箔纸包裹经过擦拭干净的铁粉。

4.4.4 使用酒精灯将锡箔纸加热并观察。

4.4.5 解释观察结果并介绍铁及其化合物在热能转换中的应用。

5. 拓展学习铁及其化合物在工业生产、环境保护以及医学领域都有广泛的应用。

建议学生自行探索铁及其化合物在这些领域的应用，并进行报告和展示。

6. 小结通过本次公开课的实验探究，学生不仅加深了对铁及其化合物的理解，还培养了实验技能和科学思维能力。

化学核心素养的培养需要有实验为基础的教学设计，通过科学实验的方式激发学生的学习兴趣，进一步提高他们的学习效果。