已知:
①铁黄制备原理4FeSO4 + O2 + 6H2O = 4FeOOH↓+ 4H2SO4
②晶种是晶体生长的“核”,以“核”为中心晶体有序生长,从而得到高品质产品。
I、实验室制备铁黄
【实验步骤】
步骤1:取一定量铁皮,用稀硫酸除去表面铁锈;
步骤2:在三颈烧瓶(如图1)中依次加入一定量除锈后的碎铁皮、少量铁黄晶种的悬浊液、少量FeSO4溶液;
步骤3:控制合适条件,边搅拌边鼓入空气,充分反应48小时,得到大量铁黄(FeOOH)沉淀。
向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色Fe(OH)2沉淀。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图-2)。pH≈4时制得铁黄晶种(FeOOH)。
0~t1时段,pH基本不变,此时Fe(OH)2与O2反应生成铁黄晶体,该反应化学方程式为;t1~t2时段,溶液酸性明显(填“增强”或“减弱”)。
I.4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O II.4 FeSO4+O2+6H2O=4FeOOH↓+4H2SO4。
①请结合反应方程式分析,t3后溶液中生成的Fe2(SO4)3与FeOOH的质量比为。
②反应过程中产生Fe2(SO4)3 , 需合理控制pH范围,pH过大会导致铁黄可能混有。