Question

【題目】乳酸亞鐵晶體（[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr=288)是常用的補(bǔ)鐵劑易溶于水，吸收效果比無(wú)機(jī)鐵好。乳酸亞鐵可由乳酸與FeCO3反應(yīng)制得。

I.制備碳酸亞鐵（FeCO3)

已知FeCO3易被氧化：4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2。某興趣小組設(shè)計(jì)如下方案制備FeCO3，實(shí)驗(yàn)裝置如圖：

（1）儀器B的名稱是__。

（2）利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行以下兩步操作：

第一步：打開(kāi)活塞1、3，關(guān)閉活塞2，反應(yīng)一段時(shí)間；

第二步：關(guān)閉活塞3，打開(kāi)活塞2，發(fā)現(xiàn)C中有白色沉淀和氣體生成。

①第一步驟的目的是__。

②C中反應(yīng)生成白色沉淀的離子方程式是：__。

③儀器C中的混合物經(jīng)過(guò)濾，洗滌后得到FeCO3沉淀。實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行過(guò)濾后沉淀洗滌的操作是：__。

④裝置D中可盛裝適量的水，該裝置作用是__。

II.制備乳酸亞鐵晶體和定量測(cè)量

（1）制備乳酸亞鐵晶體。將制得的FeCO3加入到乳酸溶液中，加入少量鐵粉，在70℃下攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行，一段時(shí)間后，經(jīng)過(guò)分離提純操作，從所得溶液中得到乳酸亞鐵晶體�，F(xiàn)需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)產(chǎn)品在制備過(guò)程是否因氧化而發(fā)生變質(zhì)，可選用的試劑__。

（2）用碘量法測(cè)定晶體樣品中鐵元素的含量并計(jì)算樣品的純度。稱取3.00g晶體樣品，在足量空氣中灼燒成灰，加足量稀硫酸溶解，將所有可溶物配成l00mL溶液。取25.00mL該溶液加入過(guò)量的KI反應(yīng)，加入幾滴__（試劑名稱）作指示劑，用0.l0mol/L的硫代硫酸鈉溶液滴定（I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次，滴定終點(diǎn)時(shí)平均消耗硫代硫酸鈉25.00mL，則樣品純度為__。

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 產(chǎn)生氫氣將裝置內(nèi)空氣排盡，防止二價(jià)鐵被氧化 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O 用玻璃棒引流，向過(guò)濾器中注入蒸餾水至浸沒(méi)固體，讓水濾去，重復(fù)2至3次 形成液封，防止C中產(chǎn)品接觸空氣被氧化變質(zhì) KSCN溶液 淀粉溶液 96%

【解析】

I．制備碳酸亞鐵：由裝置可知，A中為鹽酸與鐵粉反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣的反應(yīng)，Fe+2H+=Fe2++H2↑，實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先后打開(kāi)活塞1和3一段時(shí)間，使反應(yīng)發(fā)生，生成的氫氣趕走裝置中的空氣，防止生成的亞鐵離子被氧化，然后關(guān)閉活塞3，打開(kāi)活塞2，生成的氫氣使A中氣壓增大，將生成的氯化亞鐵溶液壓入B中與碳酸銨發(fā)生反應(yīng)生成碳酸亞鐵，發(fā)生Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O，裝置D中加入水形成液封，使整個(gè)體系處于無(wú)氧環(huán)境。

I.(1)根據(jù)其結(jié)構(gòu)可知為蒸餾燒瓶；

(2)①反應(yīng)一段時(shí)間使裝置內(nèi)充滿氫氣，排出空氣防止產(chǎn)品被氧化；

②氯化亞鐵溶液和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸鐵，離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O；

③洗滌沉淀的操作為用玻璃棒引流，向過(guò)濾器中注入蒸餾水至浸沒(méi)固體，讓水濾去，重復(fù)2至3次；

④碳酸亞鐵容易被氧化，整個(gè)過(guò)程需要在無(wú)氧環(huán)境進(jìn)行，D中加入適量水可以形成液封，防止C中產(chǎn)品接觸空氣被氧化變質(zhì)；

II.(1)變質(zhì)后會(huì)有Fe3+生成，可用KSCN溶液進(jìn)行檢驗(yàn)；

(2)該滴定原理為：先將樣品在空氣中灼燒然后加稀硫酸溶解，此時(shí)鐵元素全部以Fe3+的形式存在，加過(guò)量KI與鐵離子反應(yīng)2Fe3++2I-=I2+Fe2+，然后利用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液滴定生成的碘單質(zhì)的量從而確定鐵元素的量，淀粉遇碘變藍(lán)，所以可用淀粉溶液作指示劑，滴定終點(diǎn)碘單質(zhì)被還原成碘離子，溶液變?yōu)闊o(wú)色；根據(jù)過(guò)程中的反應(yīng)2Fe3++2I-=I2+Fe2+，I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可知Fe3+~ S2O32-，且 n{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}=n(Fe3+)，所以樣品的純度為×100%=96%。