Question

【題目】綠礬（FeSO4·7H2O）外觀為半透明藍綠色單斜結(jié)晶或顆粒，無氣味。受熱能分解，且在空氣中易被氧化。

I．醫(yī)學上綠礬可用于補血劑甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]顆粒的制備，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，有強酸性和還原性	易溶于水，難溶于乙醇

（1）向綠礬溶液中，緩慢加入NH4HCO3溶液，邊加邊攪拌，反應結(jié)束后生成沉淀FeCO3。該反應的離子方程式為_______。

（2）制備(NH2CH2COO)2Fe：往FeCO3中加入甘氨酸（NH2CH2COOH）的水溶液，滴入檸檬酸溶液并加熱。反應結(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。

①加入檸檬酸溶液一方面可調(diào)節(jié)溶液的pH促進FeCO3溶解，另一個作用是__。

②洗滌操作，選用的最佳洗滌試劑是_______（填序號）。

A．熱水 B．乙醇 C．檸檬酸

II．綠礬晶體受熱分解的反應為2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O，實驗室用圖I所示裝置驗證其分解產(chǎn)物。請回答下列問題：

（1）加熱前通入氮氣的目的是_______。

（2）實驗中觀察到裝置B現(xiàn)象為_______。

（3）C裝置和D裝置能否調(diào)換_______（填“能”或“否”）。

（4）樣品完全分解后，殘留物全部為紅棕色固體，檢驗裝置A中的殘留物含有Fe2O3的方法是_______。

（5）該裝置有個明顯缺陷是_______。

III．測定綠礬樣品中鐵元素的含量。

稱取m g綠礬樣品于錐形瓶中溶解后加稀H2SO4酸化，用 c mol·L1 KMnO4 溶液滴定至終點。耗KMnO4溶液體積如圖II所示，（滴定時發(fā)生反應的離子方程式為：5Fe2+＋MnO4＋8H+=5Fe3+＋Mn2+＋4H2O），該晶體中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為_______（用含m、c的式子表示）。

Answer 1

【答案】Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+ H2O 防止二價鐵被氧化 B 將裝置內(nèi)空氣排盡（或隔絕空氣或防止Fe2+被氧化） 白色粉末變藍 否 取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入1~2滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe2O3 沒有尾氣處理裝置

【解析】

Ⅰ(1)FeCl2溶液中，加入NH4HCO3，可以認為Fe2＋結(jié)合HCO3－電離出來的CO32－，H＋與HCO3－結(jié)合生成CO2和水；

(2)檸檬酸除了酸性還有還原性，可以起到防氧化的作用；

(3)產(chǎn)物易溶于水，難溶于乙醇，洗滌時，為了防止溶解損失，應該用乙醇洗滌；

Ⅱ綠礬分解，其產(chǎn)物中有SO2、SO3和水，

用無水硫酸銅驗證水，用BaCl2溶液驗證SO3，品紅溶液驗證SO2。

Ⅰ(1) FeCl2溶液中，加入NH4HCO3，可以認為Fe2＋結(jié)合HCO3－電離出來的CO32－，H＋與HCO3－結(jié)合生成CO2和水，離子方程式為Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+ H2O；

(2)根據(jù)表中信息，檸檬酸除了酸性還有還原性，可以起到防氧化的作用，因此另一個作用是防止二價鐵被氧化；

(3)甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，為了防止溶解損失，可以用乙醇洗滌，答案選B；

II(1)加熱前通氮氣，排除裝置中的空氣，防止樣品，加熱是被氧化；

(2)產(chǎn)物中有水，無水硫酸銅，遇到水蒸氣，變藍色；

(3)SO3會溶于水，生成H2SO4，如果C、D裝置調(diào)換位置，SO3會溶于品紅溶液，不能進入C中，被檢驗到；

(4)檢驗Fe2O3，可以檢驗Fe3＋，用KSCN溶液，方法為取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入1~2滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe2O3；

(5)品紅溶液只能用于檢驗SO2，不能吸收SO2，SO2為有毒氣體，需要進行尾氣出來，該裝置的缺陷是沒有氣體處理裝置；

III根據(jù)化學方程式，可知關(guān)系式5Fe2+～MnO4,消耗KMnO4溶液的體積為10.80mL-0.80mL=10.00mL，則n(KMnO4)=10.00mL×10-3×cmol·L－1=0.01cmol；n(Fe2＋)=5n(KMnO4)=0.01cmol×5=0.05cmol；則鐵元素的質(zhì)量為0.05cmol×56g·mol－1=2.8cg，則晶體中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為。