用绿色化学理念改进硫酸亚铁铵制备实验.pdfVIP

8 化学教学 2004年，第5期 用绿色化学理念改进硫酸亚铁铵制备实验 袁爱群，榻金彩，张直，马少妹，白丽娟 (广西民族学院化学与生态工程学院，广西南宁530006) 摘要：针对无机化学实验硫酸亚铁铵制备中存在着废气污染及产物一级品率低的问题，提出相应的解决办法，改 进后的制备实验切实可行，更符合绿色化学的要求。 关键词：硫酸亚铁铵；绿色化学；无机实验 文章编号：1005—6629(2004)05～0008一02 中图分类号：G633．8文献标识码：C 1 硫酸亚铁铵制备实验的优点与不足之处 了解利用杂质含量给产品定级的鉴定方法；另一方 “硫酸亚铁铵的制备”是常选化学选修实验之 面，让学生初步认识对于既浪费资源又污染环境的 一。其制备实验步骤为：第一步先制备中间产物硫 废弃物如何通过化学方法转变为有用物质这一绿色 酸亚铁，第二步将硫酸亚铁与等摩尔的硫酸铵混合 化学工艺。然而，由于原实验装置为敞开式，废铁屑 蒸发浓缩，利用在。一40℃时复盐的溶解度比构成 含有的碳、硫、磷、硅等杂质和硫酸反应时生成H。S、 复盐的任一组分硫酸亚铁和硫酸铵小的特性，冷却 H。P等有毒气体，导致实验室弥漫着强烈的刺激性 至室温析出硫酸亚铁铵结晶，工艺流程如图1所示。 气体，直接危害师生的身体健康。另外，实验的结果 该实验通常选用机械加工及制造行业产生的废弃物 也不能令人满意，产物能达到I级品的学生不多，Ⅲ ——铁屑为原料。从环境保护的角度来说，属于变 级品的占了很大的比例，这主要是因为合成硫酸亚 废为宝、再生利用钢铁资源的环保型实验。通过本 铁中间产物时，原实验采用的工艺流程及操作极易 实验学生一方面可学到一系列化学合成的基本操作 导致Fe抖被氧化成Fe3+，增加产物中杂质Fe3十含 如：称量、除杂、加热、倾析、抽滤、溶解、蒸发、结晶， 量。 NaC03 H2S04+H20(NH。)2S04 乙醇 + + + + 铁屑一除油一洗涤一反应一过滤一混合一蒸发一结晶一洗涤一产物 + 渣 图1原实验操作流程 2改进实验的依据 3改进实验探索 实现人类的可持续发展，大力发展绿色化学，是 3．1 实验装置的改进 时代赋予化学工作者的一项重要战略任务。高校化 针对原敞开式实验装置的不足，改进实验将第 学实验的绿色化工作也在不断地探索和全面推进。 一步硫酸亚铁的制备改为闭路回收式(见图2)，加 绿色化学使用化学药品的基本原则为：不用危害 强对实验过程废气的处理。改进前实验装置简单， 品，循环使用，回收利用资源，零排放。与绿色化学 学生无需太多的动手动脑，而且由于加热过程水份 要求相比，硫酸亚铁铵制备实验存在着以下两个缺 的损失，为避免硫酸亚铁结晶，学生忙于补充损失的 点：废气有待治理和未达到原料的最大限度的合理 水份，无心观察、记录实验现象。改进后的实验，学 利用。因此改进硫酸亚铁铵制备实验是对绿色化学 生亲自安装实验装置，思考实验前如何检查气密性、 指导思想的贯彻执行，有助于学生的环保意识培养 实验后如何防止倒吸等问题，更利于锻炼学生的实 和树立充分利用资源、实施绿色化学技术的思想，为 验操作技能和分析、