高鐵酸鉀的制備

高鐵酸鉀的制備

ID:39326202

大?。?1.92 KB

頁(yè)數(shù):3頁(yè)

時(shí)間:2019-06-30

高鐵酸鉀的制備_第1頁(yè)
高鐵酸鉀的制備_第2頁(yè)
高鐵酸鉀的制備_第3頁(yè)
資源描述:

《高鐵酸鉀的制備》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、高鐵酸鉀的制備及性質(zhì)鑒定武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)原理高鐵酸鹽是鐵的+6價(jià)化合物,由于其在酸性條件下具有很高的電極電位,因此比高錳酸鉀、臭氧和重鉻酸鉀等常用氧化劑具有更強(qiáng)的氧化性,這是高鐵酸鹽具有重要應(yīng)用價(jià)值的根本原因。同時(shí)高鐵酸鉀也是一種安全性很高的水處理劑,它用于水處理不會(huì)產(chǎn)生有害的金屬離子和衍生物。研究證明,高鐵酸鉀不僅能去除污染物和致癌化學(xué)污染物,而且在飲用水源和廢水處理過程中,不產(chǎn)生任何誘變致癌的產(chǎn)物,具有高度的安全性。作為一種高效的水處理劑,可以用于水污染控制工程中,氧化去除有機(jī)物,低濁度水回用的水質(zhì)處理,消毒殺菌、進(jìn)一步降低COD、BOD。

2、在工業(yè)廢水處理中可用于去除重金屬離子,含氰廢水,可有效控制工業(yè)冷凝循環(huán)水生物粘垢等。目前國(guó)內(nèi)外制備高鐵酸鉀的方法主要有三種:次氯酸鹽氧化法、電解法、高溫氧化法。本次實(shí)驗(yàn)根據(jù)無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)室的條件選擇了目前已經(jīng)很成熟的次氯酸鹽法制備高鐵酸鉀。在強(qiáng)堿條件下加入次氯酸鈉、硝酸鐵,次氯酸鈉將Fe3+氧化成FeO42-,生成Na2FeO4,發(fā)生如下反應(yīng):3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+Na2FeO4+5H2O+6NaNO34再利用鹽NaClNaNO3等在強(qiáng)堿中的溶解度小,Na2FeO4在強(qiáng)堿中的溶解度大的特點(diǎn)使NaCl、NaNO

3、3等沉降下來(lái),而溶液中只剩下Na2FeO4。最后加入KOH,由于強(qiáng)堿中的的K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,所以K2FeO4沉淀析出。Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH實(shí)驗(yàn)步驟制備實(shí)驗(yàn)①藥品量計(jì)算按實(shí)驗(yàn)原理中化學(xué)方程式的比例關(guān)系,算出原料理論用量。直接用天平稱取Fe(NO3)3·9H2O6.05g、NaOH3.00g、KOH1.71g。因?yàn)镹aClO溶液的有效氯含量為5.1%(換算為NaClO的濃度為1.3mol/s),需要總量為20mL的溶液。②在冰水冷卻的環(huán)境中向NaClO的溶液中加入固體的NaOH,攪拌至固體的NaOH全部溶解,過

4、濾除去未溶解的NaOH(極小的顆粒,在溶液中觀察不到),又向其中緩慢少量分批加入Fe(NO3)3·9H2O,并不斷攪拌。①水浴溫度控制在20℃,用電磁加熱攪拌器攪拌1.5h左右,溶液成深紫紅色時(shí),即表明有Na2FeO4生成。②在繼續(xù)充分?jǐn)嚢璧那闆r下,向上述的反應(yīng)液中加入固體的NaOH至飽和。一直保持水溫在20℃,繼續(xù)攪拌0.5h,溶液成粘稠狀,即NaCl、NaNO3等鹽分充分析出。將反應(yīng)液靜置一段時(shí)間至沉淀大多集中在燒杯的底部,將上清液移植另一干凈的燒杯中,將上清液分別添加到離心管中,離心沉降,將上清液抽濾。③將固體的KOH加入到上述溶液中至飽和(加入的KO

5、H固體溶解很緩慢,若等到觀察到有未溶解的KOH時(shí)則表明KOH已經(jīng)過量很多),此過程中共加入KOH7.08g(KOH仍然加多了因?yàn)橹频牡漠a(chǎn)品略帶白色,即KOH的顏色)。保持溫度在20℃,并不停的攪拌15min,可見到燒杯壁有黑色沉淀物生成,即K2FeO4。④將混合液抽濾得到紫紅的固體K2FeO4,抽濾至基本很干(約1min仍然觀察不到溶液抽出)。樣品稱重為2.57g,產(chǎn)率約86.5%(理論產(chǎn)量2.97g,產(chǎn)率偏高)。將產(chǎn)品裝袋,放置于干燥器中保存。性質(zhì)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)①氧化性的檢測(cè)取少量的醋酸鉛溶液與試管中,向其中加入極少量的高鐵酸鉀??捎^察到溶液中產(chǎn)生了明顯區(qū)別于高

6、鐵酸鉀的白色沉淀氧化鉛。(醋酸根也會(huì)被氧化)取少量硫酸鉻溶液于試管中,酸化,向其中加入少量的高鐵酸鉀,觀察到溶液由綠色變成橙紅色,(在酸性介質(zhì)中,高鐵酸根的氧化性在酸性環(huán)境中要大于重鉻酸根)加入NH4F溶液后溶液的橙紅色不變。取少量的高鐵酸鉀于試管中,加酸酸化,用手指頭堵住試管口,觀察到溶液中有細(xì)微的小氣泡產(chǎn)生,溶液逐漸褪為無(wú)色,將熄滅的火柴插入試管中,觀察到火柴桿較長(zhǎng)時(shí)間保持紅熱狀態(tài)不變。向溶液中加入硫氰化鉀,溶液變?yōu)檠t色。②凈水作用的檢測(cè)將少量的湖水靜置沉降一段時(shí)間,將上層清液轉(zhuǎn)移至一燒杯中。取三支25mL的比色管,編號(hào)1、2、3。向1、2兩支比色管中

7、加入等量且少量的高鐵酸鉀,向2、3中加入20mL的較澄清的湖水,補(bǔ)加蒸餾水至刻度線。震蕩搖勻比色,觀察到和3相比,2明顯變澄清,1呈淡紫色。實(shí)驗(yàn)儀器電磁加熱器、離心機(jī)、水浴鍋、真空干燥箱、抽濾瓶、燒杯、比色管等實(shí)驗(yàn)試劑Fe(NO3)3·9H2O(化學(xué)純)NaOH(化學(xué)純)KOH(化學(xué)純)NaClO溶液(工業(yè)級(jí))苯95%的乙醇溶液乙醚三乙醇胺硫酸鉻醋酸鉛實(shí)驗(yàn)結(jié)論高鐵酸鉀在酸性環(huán)境之中具有很強(qiáng)的氧化性,因此高鐵酸鉀可以殺死水中的細(xì)菌。又由于鐵離子水解產(chǎn)生膠體,能夠吸附水中的雜質(zhì),而且鐵是無(wú)毒的,因此高鐵酸鉀可以作為一種優(yōu)良的新型凈水劑。實(shí)驗(yàn)流程圖參考文獻(xiàn):羅志勇

8、;高鐵酸鉀的合成及其處理含酚廢水的研究;高鐵酸鉀,合

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁(yè),下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁(yè),下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學(xué)公式或PPT動(dòng)畫的文件,查看預(yù)覽時(shí)可能會(huì)顯示錯(cuò)亂或異常,文件下載后無(wú)此問題,請(qǐng)放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫(kù)負(fù)責(zé)整理代發(fā)布。如果您對(duì)本文檔版權(quán)有爭(zhēng)議請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系客服。
3. 下載前請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔內(nèi)容,確認(rèn)文檔內(nèi)容符合您的需求后進(jìn)行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標(biāo)題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時(shí)可能由于網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)等原因無(wú)法下載或下載錯(cuò)誤,付費(fèi)完成后未能成功下載的用戶請(qǐng)聯(lián)系客服處理。