FeS是一种黑色固体,常用作固体润滑剂、废水处理剂等。可通过高温合成法和均相沉淀法合成纳米FeS。
Ⅰ高温合成法
称取一定质量还原铁粉和淡黄色硫粉,充分混合后置于真空密闭石英管中。用酒精喷灯加热。加热过程中硫粉升华成硫蒸气。持续加热至反应完全,冷却,得纳米FeS。
(1)若分别用S8和S6与等质量的铁粉反应制取FeS,消耗S8和S6的质量比为 1:11:1。
(2)能说明反应已进行完全的标志是 硫蒸气的颜色不变,说明硫蒸气浓度不变硫蒸气的颜色不变,说明硫蒸气浓度不变。
Ⅱ均相沉淀法
实验室以硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)为主要原料,利用如图装置合成纳米硫化亚铁的流程如图。

已知:硫代乙酰胺在酸性和碱性条件下均能水解。水解方程式为
CH3CSNH2+2H2O+H+═CH3COOH+H2S+NH4+
CH3CSNH2+3OH-═CH3COO-+S2-+NH3•H2O
(3)加入药品前检查装置气密性的操作为 关闭左侧导管上的活塞,把右侧导管伸入水中,加热三口烧瓶,导管口有气泡,停止加热,导气管内有一段水柱关闭左侧导管上的活塞,把右侧导管伸入水中,加热三口烧瓶,导管口有气泡,停止加热,导气管内有一段水柱。
(4)“反应”时,控制混合液pH约为9,温度70℃。三颈烧瓶内发生反应的离子方程式为 Fe2++2NH4++CH3CSNH2+5OH-=FeS↓+CH3COO-+3NH3↑+3H2OFe2++2NH4++CH3CSNH2+5OH-=FeS↓+CH3COO-+3NH3↑+3H2O。
(5)该方法得到的产品中常混有少量Fe(OH)2杂质。有研究表明,在混合液中添加少量柠檬酸钠(
)可降低溶液中c(Fe2+),抑制Fe(OH)2杂质的形成。加入柠檬酸钠的能降低c(Fe2+)的原因是 柠檬酸钠能与Fe2+形成络合物柠檬酸钠能与Fe2+形成络合物。
(6)已知硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于乙醇。表中列出了不同温度下硫酸铵、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵在水中的溶解度。
温度/℃ 溶解度/g 物质 |
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 70 |
(NH4)2SO4 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | 84.5 | 91.9 |
FeSO4•7H2O | 40.0 | 48.0 | 60.0 | 73.3 | - | - |
(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O | 18.1 | 21.2 | 24.5 | 27.9 | 31.3 | 38.5 |
加入3mol•L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体
加入3mol•L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体
,趁热过滤,洗涤、烘干,得未反应铁屑1.2g。向滤液中 加入(NH4)2SO4晶体
加入(NH4)2SO4晶体
,低温烘干,得到硫酸亚铁铵晶体。[可选用的实验试剂有:(NH4)2SO4晶体、3mol•L-1H2SO4溶液、0.1mol•L-1H2SO4溶液、蒸馏水、无水乙醇]【考点】制备实验方案的设计.
【答案】1:1;硫蒸气的颜色不变,说明硫蒸气浓度不变;关闭左侧导管上的活塞,把右侧导管伸入水中,加热三口烧瓶,导管口有气泡,停止加热,导气管内有一段水柱;Fe2++2NH4++CH3CSNH2+5OH-=FeS↓+CH3COO-+3NH3↑+3H2O;柠檬酸钠能与Fe2+形成络合物;加入3mol•L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体;加入(NH4)2SO4晶体
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:63引用:3难度:0.5
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Fe3+已经除尽的试剂是
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(5)煅烧A的反应方程式是
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