Question

【題目】甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補(bǔ)血劑。實(shí)驗(yàn)室以綠礬(FeSO4·7H2O)為鐵源制備補(bǔ)血劑甘氨酸亞鐵。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，相對分子質(zhì)量為75	易溶于水和乙醇，有強(qiáng)酸性和還原性	易溶于水，難溶乙醇

Ⅰ.配制FeSO4溶液

用綠礬(FeSO4·7H2O)配制100mL1.00mol·L-1的FeSO4溶液。

（1）除托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、量筒外，還需要的儀器有__。

Ⅱ.制備FeCO3

將配制好的綠礬溶液倒入燒杯中，緩慢加入200mL1.10mol·L-1NH4HCO3溶液，邊加邊攪拌，反應(yīng)結(jié)束后過濾并洗滌沉淀。

（2）反應(yīng)的離子方程式為__。

Ⅲ.制備(NH2CH2COO)2Fe

制備裝置如圖所示（夾持和加熱儀器已省略）。將Ⅱ中制備得到的FeCO3轉(zhuǎn)移到裝置D的三頸燒瓶中，檢查氣密性后，按如圖所示加入足量的相關(guān)試劑，按以下操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）關(guān)閉K2、打開K1、K3，此操作的目的是__；

（4）當(dāng)觀察到裝置E中出現(xiàn)渾濁后，關(guān)閉K3、打開K2，此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象是__；

（5）關(guān)閉K1、K2、K3，打開K4，向三頸燒瓶中加入檸檬酸溶液，加熱，使反應(yīng)發(fā)生。加入檸檬酸溶液的目的除了調(diào)節(jié)溶液的pH促進(jìn)FeCO3溶解，另一目的是__；

（6）反應(yīng)結(jié)束后，將三頸燒瓶中所得到的混合物過濾，濾液經(jīng)___（填操作）、過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。洗滌操作所選用的最佳洗滌試劑是__。

A.蒸餾水 B.乙醇 C.FeSO4溶液 D.檸檬酸溶液

Ⅳ.產(chǎn)率計(jì)算

（7）若得到的產(chǎn)品質(zhì)量為17.96g，則產(chǎn)率為__。

Answer 1

【答案】100mL容量瓶、膠頭滴管 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2+H2O 用H2排除裝置中的空氣，防止氧氣干擾實(shí)驗(yàn) C中的溶液被壓入D中 防止二價(jià)鐵被氧化 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶 D 88%

【解析】

根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)分析解答；根據(jù)題給信息及實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、裝置分析解答；根據(jù)滴定原理計(jì)算產(chǎn)率。

（1）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液還需要的儀器為 容量瓶和膠頭滴管，故答案為：100mL容量瓶、膠頭滴管；

（2）根據(jù)題給信息知硫酸亞鐵和NH4HCO3反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀，則反應(yīng)的離子方程式為：Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2+H2O，故答案為：Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2+H2O；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置分析，裝置A作用是制取H2，實(shí)驗(yàn)過程中Fe2+易被空氣中氧氣氧化，所以可以用H2排出空氣，故答案為：用H2排除裝置中的空氣，防止氧氣干擾實(shí)驗(yàn)；

（4）D中澄清石灰水變渾濁，說明裝置內(nèi)空氣排盡，關(guān)閉K3、打開K2，H2將C中的溶液被壓入D中，故答案為：C中的溶液被壓入D中；

（5）檸檬酸具有還原性，可以防止二價(jià)鐵被氧化，故答案為：防止二價(jià)鐵被氧化；

（6）由于甘氨酸亞鐵易溶于水，且易被氧化，所以從濾液中分離出來的方法為蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；由于甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，用乙醇洗滌產(chǎn)品可以減少產(chǎn)品的溶解，提高產(chǎn)率和純度；故答案為：蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；B；

（7）根據(jù)鐵原子守恒知理論上產(chǎn)生的(NH2CH2COO)2Fe的物質(zhì)的量為： n[(NH2CH2COO)2Fe]=n(FeCO3)=n(FeSO4)=0.1L×1.00mol·L-1=0.10mol，則產(chǎn)率為，故答案為：88%。