Question

【題目】碳酸亞鐵可用于制備補(bǔ)血?jiǎng)�。某研究小組制備了 FeCO3，并對(duì) FeCO3 的性質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行了探究。 已知：①FeCO3 是白色固體，難溶于水②Fe2＋+6SCN-Fe(SCN)64-(無(wú)色)

Ⅰ. FeCO3 的制�。▕A持裝置略）

實(shí)驗(yàn)i：

裝置 C 中，向 Na2CO3 溶液（pH＝11.9）通入一段時(shí)間 CO2 至其 pH 為 7，滴加一定量 FeSO4 溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到 FeCO3 固體。

(1)試劑 a 是_____。

(2)向 Na2CO3 溶液通入 CO2 的目的是_____。

(3)C 裝置中制取 FeCO3 的離子方程式為_____。

(4)有同學(xué)認(rèn)為 C 中出現(xiàn)白色沉淀之后應(yīng)繼續(xù)通 CO2，你認(rèn)為是否合理并說(shuō)明理由________。

Ⅱ.FeCO3 的性質(zhì)探究

實(shí)驗(yàn)ii

實(shí)驗(yàn)iii

(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅱ和ⅲ，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_____。

(6)依據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象，寫(xiě)出加入 10%H2O2 溶液的離子方程式_____。

Ⅲ.FeCO3 的應(yīng)用

(7)FeCO3 溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亞鐵（[CH3CH(OH)COO]2Fe，相對(duì)分子質(zhì)量 為 234）補(bǔ)血?jiǎng)�。為測(cè)定補(bǔ)血?jiǎng)┲衼嗚F含量進(jìn)而計(jì)算乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，樹(shù)德中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)確稱 量 1.0g 補(bǔ)血?jiǎng)�，用酸�?/span> KMnO4 溶液滴定該補(bǔ)血?jiǎng)�，消�?/span> 0.1000mol/L 的 KMnO4 溶液 10.00mL，則乳酸亞鐵在補(bǔ)血?jiǎng)┲械馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____，該數(shù)值異常的原因是________（不考慮操 作不當(dāng)以及試劑變質(zhì)引起的誤差）。

Answer 1

【答案】飽和NaHCO3溶液 降低溶液中OH-濃度，防止生成Fe(OH)2 2HCO3- + Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O 不合理，CO2會(huì)和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2(或合理，排出氧氣的影響) Fe2+與SCN-的絡(luò)合(或結(jié)合)會(huì)促進(jìn)FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大 6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+ 117% 乳酸根中的羥基被KMnO4氧化，也消耗了KMnO4

【解析】

I. 裝置A中碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳中混有揮發(fā)的氯化氫氣體，需要利用裝置B中盛裝的飽和碳酸氫鈉溶液除去，裝置C中，向碳酸鈉溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間二氧化碳至其pH為7，滴加一定量硫酸亞鐵溶液產(chǎn)生白色沉淀，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到FeCO3；

II. (5)根據(jù)Fe2＋+6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN兩種不同溶液中的溶解度不同判斷；

(6)實(shí)驗(yàn)ii中溶液顯紅色且有紅褐色沉淀生成，說(shuō)明加入10%過(guò)氧化氫溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成；

(7)FeCO3溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亞鐵補(bǔ)血?jiǎng)�，根�?jù)得失電子守恒和元素守恒建立關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算；乳酸根中有羥基，也能被高錳酸鉀溶液氧化。

I. (1)裝置A中制取的CO2中混有HCl，欲除去CO2中混有的HCl，B中盛裝的試劑a應(yīng)是飽和NaHCO3溶液，故答案為：飽和NaHCO3溶液；

(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是利用CO2和Na2CO3反應(yīng)生成的NaHCO3，提高溶液中HCO3-的濃度，抑制CO32-的水解，降低溶液中OH-的濃度，防止生成Fe(OH)2，故答案為：降低溶液中OH-濃度，防止生成Fe(OH)2；

(3)裝置C中，向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間CO2至其pH為7，此時(shí)溶液中溶質(zhì)主要為NaHCO3，再滴加FeSO4溶液，有FeCO3沉淀生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2HCO3- + Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O，故答案為：2HCO3- + Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O；

(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中，生成可溶于水的Fe(HCO3)2，降低產(chǎn)物的量，則當(dāng)出現(xiàn)白色沉淀之后不應(yīng)繼續(xù)通入CO2，或者：出現(xiàn)白色沉淀之后繼續(xù)通CO2，可防止空氣中氧氣氧化FeCO3，提高產(chǎn)物的純度，故答案為：不合理，CO2會(huì)和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2(或合理，排出氧氣的影響)；

Ⅱ. (5)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)ii和iii，可知Fe2+與SCN-的絡(luò)合生成可溶于水的Fe(SCN)64-，會(huì)促進(jìn)FeCO3固體的溶解，故答案為：Fe2+與SCN-的絡(luò)合(或結(jié)合)會(huì)促進(jìn)FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大；

(6)依據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象，可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%的過(guò)氧化氫溶液后，有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+；

故答案為：6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+；

Ⅲ. (7)FeCO3溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亞鐵（[CH3CH(OH)COO]2Fe補(bǔ)血?jiǎng)�，可得關(guān)系式MnO4~5Fe2+~5[CH3H(OH)COO]2Fe，則乳酸亞鐵的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.01L×5=0.005mol，則乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，由于乳酸根中含有羥基，也可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液的量增多，而計(jì)算中只按Fe2+被氧化，故計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大，導(dǎo)致產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%，故答案為：117%；乳酸根中的羥基被KMnO4氧化，也消耗了KMnO4。