Question

【題目】葡萄糖酸亞鐵［(C6HnO7)2Fe］是醫(yī)療上常用的補(bǔ)鐵劑，易溶于水,幾乎不溶于乙 醇。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)擬用下圖裝置先制備FeCO3,再用FeCO3與葡萄糖酸反應(yīng)進(jìn)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(yōu)點(diǎn)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(guān)閉K2 .

①b中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象____________________

②一段時間后，關(guān)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(chǎn)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?yōu)榧t褐色，用化學(xué)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(diào)節(jié)至5.8,其原因是 _______.

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

(5)有同學(xué)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?yōu)榫G色，有大量氣泡產(chǎn)生 K3 K2 排出裝置內(nèi)的空氣，防止生成的FeCO3被氧化；把b中溶液壓進(jìn)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(zhì)的生成

【解析】

（1）恒壓滴液漏斗能保持上下壓強(qiáng)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，F(xiàn)e2+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(chǎn)生壓強(qiáng)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(chǎn)生壓強(qiáng)把b中溶液壓進(jìn)c中；

（3）紅褐色是因?yàn)樯��?/span>Fe(OH)3所以是FeCO3，被氧化所致，再根據(jù)氧化還原進(jìn)行配平；

（4）Fe2+易發(fā)生水解，調(diào)節(jié)pH可防止Fe2+的水解；乙醇是有機(jī)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(qiáng)，堿性越強(qiáng)越易生成氫氧化亞鐵。

（1）a為恒壓滴液漏斗，可以保證內(nèi)部壓強(qiáng)不變, 使漏斗內(nèi)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(yīng)，鐵屑會逐漸溶解，溶液由于產(chǎn)生Fe2+變?yōu)榫G色，有大量氣泡產(chǎn)生；答案：鐵屑溶解，溶液變?yōu)榫G色，有大量氣泡產(chǎn)生；

②反應(yīng)一段時間后，需要把FeSO4加到c中，所以需要關(guān)閉K3,打開K2，利用壓強(qiáng)把FeSO4加到c中，答案：K3；K2；

③FeCO3易氧化，b中反應(yīng)產(chǎn)生的H2一是把裝置內(nèi)的空氣排干凈，防止生成的FeCO3被氧化；二是把b中溶液壓進(jìn)c中；答案：排出裝置內(nèi)的空氣，防止生成的FeCO3被氧化；把b中溶液壓進(jìn)c中；

（3）過濾時間過長會發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品部分變?yōu)榧t褐色，原因是FeCO3與O2反應(yīng)生成Fe(OH)3，化學(xué)方程式為：4FeCO3＋O2＋6H2O=4Fe(OH)3＋4CO2。答案：4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2 ；

（4）Fe2+易發(fā)生水解，將溶液的pH調(diào)節(jié)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(qiáng)，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(chǎn)生氫氧化亞鐵，得到的產(chǎn)品純度更高。答案：溶液的pH降低，減少氫氧化亞鐵雜質(zhì)的生成。