Question

【題目】實驗室以綠礬（FeSO4·7H2O）為鐵源制備補血劑甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]，有關物質性質如下：

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

實驗過程：

Ⅰ.配制含0.10molFeSO4的水溶液。

Ⅱ.制備FeCO3：向配制好的FeSO4溶液中，緩慢加入200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3溶液，邊加邊攪拌，反應結束后過濾并洗滌沉淀。

Ⅲ.制備(NH2CH2COO)2Fe：實驗裝置如圖（夾持和加熱儀器已省略），將實驗Ⅱ得到的沉淀（過量）和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中的反應將C中空氣排盡，接著滴入檸檬酸溶液并加熱。反應結束后過濾，濾液經蒸發(fā)結晶、過濾、洗滌、干燥后得到產品。

回答下列問題：

（1）儀器P的名稱是_______。

（2）實驗Ⅰ配制FeSO4溶液時，為防止FeSO4被氧化變質，應加入的試劑為_______（填化學式）。

（3）實驗Ⅱ中，生成沉淀的離子方程式為_____。

（4）實驗Ⅲ中，

①檢查裝置A的氣密性的方法是______。

②檸檬酸可調節(jié)pH，體系pH與產率的關系如下表：

實驗	1	2	3	4	5	6	7	8
體系pH	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0	6.5	7.0	7.5
產率/%	65.74	74.96	78.78	83.13	85.57	72.98	62.31	56.86

pH過低會使產率下降，其原因是______；檸檬酸的作用還有_____（填字母）。

A．作催化劑

B．作反應終點指示劑

C．促進FeCO3溶解

D．防止二價鐵被氧化

③洗滌實驗Ⅲ中得到的沉淀，所選用的最佳洗滌試劑是_____（填字母）。

A．熱水 B．稀硫酸

C．乙醇 D．檸檬酸溶液

（5）若產品的質量為16.32g，則產率為_____。

Answer 1

【答案】恒壓漏斗（答分液漏斗也給分） Fe Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O 關閉彈簧夾，從長頸漏斗注入一定量的水，使漏斗內的水面高于具支試管中的水面，停止加水一段時間后，若長頸漏斗與具支試管中的液面差保持不變，說明裝置不漏氣（答案合理即可） H+會與NH2CH2COOH反應 CD C 80%

【解析】

弄清楚實驗目的，實驗目的是制備甘氨酸亞鐵，理解實驗原理，實驗原理是FeCO3在檸檬酸的作用下與甘氨酸反應，Fe2＋＋2NH2CH2COOH=(NH2CH2COO)2Fe，然后針對問題展開而分析。

（1）根據(jù)儀器P的特點，儀器P為恒壓漏斗或恒壓滴液漏斗；

（2）Fe2＋容易被氧氣氧化，同時Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，不引入雜質，因此保存FeSO4時，應加入的試劑為Fe；

（3）FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液發(fā)生反應，產物是FeCO3和CO2，其離子方程式為Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；

（4）①檢驗裝置A的氣密性，其方法是關閉彈簧夾，從長頸漏斗注入一定量的水，使漏斗內的水面高于具支試管中的水面，停止加水一段時間后，若長頸漏斗與具支試管中的液面差保持不變，說明裝置不漏氣；

②－NH2顯堿性，pH過低時，H＋能與－NH2發(fā)生反應，產率降低；檸檬酸有強酸性，能使FeCO3溶解，作用之一是調節(jié)pH促進FeCO3溶解，根據(jù)信息，檸檬酸具有還原性，可防止Fe2＋被氧化，因此選項CD符合題意；

③甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇，因此選擇乙醇溶液作為洗滌劑，故選項C正確；

（5）根據(jù)步驟Ⅲ，FeCO3過量，根據(jù)甘氨酸計算(NH2CH2COO)2Fe的質量，關系式為2NH2CH2COOH～(NH2CH2COO)2Fe，即甘氨酸亞鐵的理論質量為0.2mol×204g·mol－1/2=20.4g，產率=實際產量/理論產量×100%=16.32/20.4×100%=80%。