Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室以綠礬(FeSO4·7H2O)制備補(bǔ)血劑甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe] 有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下：

甘氨酸(NH2CH2COOH)	檸檬酸	甘氨酸亞鐵
易溶于水，微溶于乙醇，兩性化合物	易溶于水和乙醇，有強(qiáng)酸性和還原性	易溶于水，難溶于乙醇

實(shí)驗(yàn)過程：

Ⅰ.配制含0.10mol FeSO4的綠礬溶液。

Ⅱ.制備FeCO3：向配制好的綠礬溶液中，緩慢加入200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3溶液，邊加邊攪拌，反應(yīng)結(jié)束后過濾并洗滌沉淀。

Ⅲ.制備(NH2CH2COO)2Fe：實(shí)驗(yàn)裝置如下圖（夾持和加熱儀器已省略），將實(shí)驗(yàn)Ⅱ得到的沉淀和含0.20 mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中的反應(yīng)將C中空氣排凈，接著滴入檸檬酸溶液并加熱。反應(yīng)結(jié)束后過濾，濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。

回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)I中：實(shí)驗(yàn)室配制綠礬溶液時，為防止FeSO4被氧化變質(zhì)，應(yīng)加入的試劑為_______（寫化學(xué)式）。再滴加少量稀硫酸的作用是__________________________。

（2）實(shí)驗(yàn)II中：生成沉淀的離子方程式為__________________________。

（3）實(shí)驗(yàn)Ⅲ中：①C中盛檸檬酸溶液的儀器名稱為___________________。

②裝置A中所盛放的藥品是___________________。（填序號）

A.Na2CO3和稀H2SO4 B.CaCO3和稀H2SO4 C.CaCO3和稀鹽酸

③確認(rèn)C中空氣排盡的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________。

④加入檸檬酸溶液一方面可調(diào)節(jié)溶液的pH促進(jìn)FeCO3溶解，另一個作用是________________。

⑤洗滌實(shí)驗(yàn)Ⅲ中得到的沉淀，所選用的最佳洗滌試劑是___________________。（填序號）

A.熱水 B.乙醇溶液 C.檸檬酸溶液

⑥若產(chǎn)品的質(zhì)量為17.34g,則產(chǎn)率為________%。

Answer 1

【答案】 Fe 防止Fe2+水解 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+ H2O 滴液漏斗 C D中澄清石灰水變渾濁 防止二價鐵被氧化 B 85

【解析】考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價，（1）Fe2＋具有還原性，能被空氣中氧氣氧化，因此需要加入Fe粉，防止Fe2＋被氧化；Fe2＋能發(fā)生水解，加入稀硫酸的目的是抑制Fe2＋的水解；（2）實(shí)驗(yàn)II制備的是FeCO3，所用試劑為FeSO4和NH4HCO3，利用HCO3－的電離HCO3－CO32－＋H＋，F(xiàn)e2＋結(jié)合CO32－，促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，H＋濃度增大，H＋與HCO3－反應(yīng)生成CO2，因此離子方程式為Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；（3）①根據(jù)儀器的特點(diǎn)，盛放檸檬酸打的儀器是滴液漏斗；②裝置A制備CO2，裝置A為啟普發(fā)生器的簡易裝置，因此盛放的藥品是CaCO3和鹽酸，故C正確；③空氣排盡，CO2充滿裝置，即裝置D中出現(xiàn)白色沉淀，或溶液變渾濁；④根據(jù)信息，檸檬酸具有還原性和強(qiáng)酸性，能夠促進(jìn)FeCO3的溶解，防止Fe2＋被氧化；⑤甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，因此用乙醇溶液洗滌，故選項(xiàng)B正確；⑥根據(jù)元素守恒，FeCO3過量，甘氨酸不足，因此甘氨酸亞鐵的物質(zhì)的量為0.2/2mol=0.1mol，質(zhì)量為20.4g，產(chǎn)率為17.34/20.4×100%=85%。