Question

【題目】葡萄糖酸亞鐵［(C6HnO7)2Fe］是醫療上常用的補鐵劑，易溶于水,幾乎不溶于乙 醇。某實驗小組同學擬用下圖裝置先制備FeCO3,再用FeCO3與葡萄糖酸反應進一步制得葡萄糖酸亞鐵。

請回答下列問題：

(1) 與普通漏斗比較,a漏斗的優點是______________

(2)按上圖連接好裝置，檢査氣密性后加入藥品，打開K1和K3,關閉K2 .

①b中的實驗現象____________________

②一段時間后，關閉_____，打開______(選填K1 ,K2或K3)。觀察到b中的溶液會流入c中，同時c中析出FeCO3沉淀。

③b中產生的氣體的作用是______________________________.

(3)將c中制得的碳酸亞鐵在空氣中過濾時間較長時，表面會變為紅褐色，用化學方程式說明其原因.____________________________________

(4)將葡萄糖酸與碳酸亞鐵混合，須將溶液的pH調節至5.8,其原因是 _______.

向上述溶液中加入乙醇即可析出產品，加入乙醇的目的是_______________。

(5)有同學提出用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制得的碳酸亞鐵純度更高，其可能的原因是________________________________.

Answer 1

【答案】平衡氣壓，利于稀H2SO4順利流下 鐵屑溶解，溶液變為綠色，有大量氣泡產生 K3 K2 排出裝置內的空氣，防止生成的FeCO3被氧化；把b中溶液壓進c中 4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2 防止Fe2+的水解 降低溶劑的極性，使晶體的溶解度減小更易析出 溶液的pH降低，減少氫氧化亞鐵雜質的生成

【解析】

（1）恒壓滴液漏斗能保持上下壓強恒定，使液體順利流下；

（2）①鐵屑與稀硫酸生成硫酸亞鐵和氫氣，Fe2+為淺綠色；

②要生成FeCO3需要把FeSO4加到c中，所以需要利用H2產生壓強把液體加到c中；

③FeCO3易氧化，要注意排空氣，所以可以利用氫氣排空氣，排完空氣又可以利用氫氣產生壓強把b中溶液壓進c中；

（3）紅褐色是因為生成Fe(OH)3所以是FeCO3，被氧化所致，再根據氧化還原進行配平；

（4）Fe2+易發生水解，調節pH可防止Fe2+的水解；乙醇是有機溶劑，可以降低葡萄糖酸亞鐵在水中溶解度，便于葡萄糖酸亞鐵析出；

（5）Na2CO3溶液堿性比NaHCO3溶液強，堿性越強越易生成氫氧化亞鐵。

（1）a為恒壓滴液漏斗，可以保證內部壓強不變, 使漏斗內液體順利流下；答案： 平衡氣壓，利于稀H2SO4順利流下；

（2）①b中鐵屑與稀硫酸反應，鐵屑會逐漸溶解，溶液由于產生Fe2+變為綠色，有大量氣泡產生；答案：鐵屑溶解，溶液變為綠色，有大量氣泡產生；

②反應一段時間后，需要把FeSO4加到c中，所以需要關閉K3,打開K2，利用壓強把FeSO4加到c中，答案：K3；K2；

③FeCO3易氧化，b中反應產生的H2一是把裝置內的空氣排干凈，防止生成的FeCO3被氧化；二是把b中溶液壓進c中；答案：排出裝置內的空氣，防止生成的FeCO3被氧化；把b中溶液壓進c中；

（3）過濾時間過長會發現產品部分變為紅褐色，原因是FeCO3與O2反應生成Fe(OH)3，化學方程式為：4FeCO3＋O2＋6H2O=4Fe(OH)3＋4CO2。答案：4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2 ；

（4）Fe2+易發生水解，將溶液的pH調節至5.8，防止Fe2+的水解；乙醇分子的極性比水小，可以降低葡萄糖酸亞鐵在水中溶解度，便于葡萄糖酸亞鐵析出；答案：防止Fe2+的水解；降低溶劑的極性，使晶體的溶解度減小更易析出；

（5）碳酸根離子水解后溶液堿性較強，易生成氫氧化亞鐵，用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液可以降低溶液的pH以免產生氫氧化亞鐵，得到的產品純度更高。答案：溶液的pH降低，減少氫氧化亞鐵雜質的生成。