Question

【題目】乳酸亞鐵晶體([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr=288) 可由乳酸與FeCO3反應(yīng)制得，它易溶于水，是一種很好的補(bǔ)鐵劑。

Ⅰ．制備碳酸亞鐵（裝置如圖所示）

（1）儀器A的名稱是______________ ；

（2）實(shí)驗(yàn)操作如下：關(guān)閉活塞2，打開活塞1、3，加入適量稀硫酸反應(yīng)一段時(shí)間，其目的是___________________________________________________________；然后關(guān)閉活塞1，接下來的操作是_______________； 裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________ 。

Ⅱ．制備乳酸亞鐵

向純凈的FeCO3固體中加入足量乳酸溶液，在75℃下攪拌使之充分反應(yīng)。

（3）為防止乳酸亞鐵變質(zhì)，在上述體系中還應(yīng)加入____________________________________________________________________________

（4）為證明乳酸亞鐵中含有Fe2+，選擇的檢驗(yàn)試劑為_______________________________________________________________________；

Ⅲ. 乳酸亞鐵晶體純度的測(cè)量

經(jīng)過過濾、隔絕空氣低溫蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等操作，獲得乳酸亞鐵晶體后

（5）兩位同學(xué)分別用不同的方案進(jìn)行測(cè)定：

①甲同學(xué)通過KMnO4滴定法測(cè)定樣品中Fe2+的含量計(jì)算樣品純度，所得純度總是大于100%，其原因可能是_________________________________________________________________________________________________________________

②乙同學(xué)經(jīng)查閱文獻(xiàn)后改用(NH4)4Ce(SO4)4滴定法測(cè)定樣品中Fe2+的含量計(jì)算樣品純度（反應(yīng)中Ce4+被還原為Ce3+），稱取6.00g樣品配成250.00mL溶液，取25mL，用0.1 molL—1(NH4)4Ce(SO4)4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL。則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為_______________________________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 排盡裝置內(nèi)的空氣，防止亞鐵被氧化 關(guān)閉活塞3，打開活塞2； Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O 適量鐵粉 KSCN溶液與新制氯水或鐵氰化鉀溶液 乳酸根中羥基被酸性高錳酸鉀溶液氧化，導(dǎo)致消耗酸性高錳酸鉀溶液的量偏多 96％

【解析】

（1）基本的實(shí)驗(yàn)儀器，答案為分液漏斗；

（2）碎鐵中加入稀硫酸，生成氫氣，排盡裝置中的空氣，可以防止生成的Fe2+被氧氣氧化，排除空氣后，在C中生成FeCO3，需要將B中的壓強(qiáng)增大，使B中生成的Fe2+通過導(dǎo)管壓到C裝置中，操作為關(guān)閉活塞3，打開活塞2；在C中生成FeCO3，原料為Fe2+和HCO3-，根據(jù)電荷守恒可以寫出方程式。答案為排盡裝置內(nèi)的空氣，防止亞鐵被氧化 關(guān)閉活塞3，打開活塞2 Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O；

（3）Fe2+容易被氧氣氧化，可以加入鐵粉，使生成的Fe3+和Fe反應(yīng)生成Fe2+，答案為適量鐵粉；

（4）檢驗(yàn)Fe2+可以使用鐵氰化鉀，或者先加KSCN溶液不變色、用加氯水將可能存在的Fe2+氧化成Fe3+再觀察是否有血紅色出現(xiàn)。答案為KSCN溶液與新制氯水或鐵氰化鉀溶液；

（5）①乳酸中羥基也能和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，消耗的高錳酸鉀變多，所以純度超過100%。②Ce4+被還原為Ce3+，Fe2+化合價(jià)升高生成Fe3+，化合價(jià)升降守恒，物質(zhì)的量比例為1：1，，，250mL溶液取25mL，則原樣品中有Fe2+ 0.02mol，[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O的質(zhì)量m=Mr×n=288×0.02g=5.76g，,答案為乳酸根中羥基被酸性高錳酸鉀溶液氧化，導(dǎo)致消耗酸性高錳酸鉀溶液的量偏多 96％。