Question

【題目】甘氨酸亞鐵是一種補鐵強化劑。實驗室利用與甘氨酸制備甘氨酸亞鐵，實驗裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)。

查閱資料：

①甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于乙醇。

②檸檬酸易溶于水和乙醇，具有較強的還原性和酸性。

實驗過程：

I．裝置C中盛有17.4g和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。實驗時，先打開儀器a的活塞，待裝置c中空氣排凈后，加熱并不斷攪拌；然后向三頸瓶中滴加檸檬酸溶液。

Ⅱ．反應結束后過濾，將濾液進行蒸發濃縮；加入無水乙醇，過濾、洗滌并干燥。

（1）儀器a的名稱是________；與a相比，儀器b的優點是________。

（2）裝置B中盛有的試劑是：_______；裝置D的作用是________。

（3）向溶液中加入溶液可制得，該反應的離子方程式為________。

（4）過程I加入檸檬酸促進溶解并調節溶液pH，溶液pH與甘氨酸亞鐵產率的關系如圖所示。

①pH過低或過高均導致產率下降，pH過高導致產率下降其原因是________；

②檸檬酸的作用還有________。

（5）過程II中加入無水乙醇的目的是________。

（6）本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵，則其產率是_______％。

Answer 1

【答案】分液漏斗 平衡壓強、便于液體順利流下 飽和NaHCO3溶液 檢驗裝置內空氣是否排凈，防止空氣進入裝置C中 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O pH過低，H+與NH2CH2COOH反應生成NH3+CH2COOH；pH過高，Fe2+與OH-反應生成Fe(OH)2沉淀 防止Fe2+被氧化 降低甘氨酸亞鐵的溶解度，使其結晶析出 75

【解析】

（1）a為分液漏斗，b中軟管可平衡氣壓；

（2）B中飽和碳酸氫鈉溶液可除去HCl，C中應防止亞鐵被氧化；

（3）溶液中加入溶液可制得和二氧化碳、水；

（4）① pH過低，H+與NH2CH2COOH反應生成NH3+CH2COOH；pH過高，Fe2+與OH-反應生成Fe(OH)2沉淀。

②結合信息可知，合成過程加入檸檬酸的作用是促進FeCO3溶解和防止Fe2＋被氧化，檸檬酸具有還原性；

（5）甘氨酸亞鐵難溶于乙醇；

（6）17.4g即0.15mol FeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸反應，理論上生成甘氨酸亞鐵0.1mol，本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵。

（1）儀器a的名稱是分液漏斗；與a相比，儀器b的優點是是平衡氣壓，使液體順利流下。

（2）裝置B中盛有的試劑是：飽和NaHCO3溶液；裝置D的作用是防止空氣進入C中（從而防止Fe2＋被氧化）。

（3）向溶液中加入溶液可制得和二氧化碳、水，該反應的離子方程式為Fe2＋+2HCO3－=FeCO3↓+CO2↑+H2O。

（4）①pH過低或過高均導致產率下降，pH過高導致產率下降其原因是 pH過低，H+與NH2CH2COOH反應生成NH3+CH2COOH；pH過高，Fe2+與OH-反應生成Fe(OH)2沉淀，Fe2＋+2OH－=Fe（OH）2↓ ；

②結合信息可知，合成過程加入檸檬酸的作用是促進FeCO3溶解和防止Fe2＋被氧化。

（5）過程II中加入無水乙醇的目的是過程Ⅱ中加入無水乙醇的目的是降低甘氨酸亞鐵的溶液度，使其結晶析出。

（6）17.4g即0.15mol FeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸反應，理論上生成甘氨酸亞鐵0.1mol，本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵，其產率是 ×100%=75%。