Question

【題目】葡萄糖酸亞鐵（(C6H11O7)2Fe）是常用的補鐵劑，易溶于水，幾乎不溶于乙醇。葡萄糖酸亞鐵的制備方法之一是由新制備的碳酸亞鐵（白色固體，微溶于水）與葡萄糖酸反應而制得，其流程如下：

（1）用下圖裝置制備FeCO3

①儀器b的名稱為_________。儀器a中橡膠管的作用是_______。

②反應開始時，先打開活塞K1和K3，關閉K2，目的是_______。一段時間后，關閉_______，打開______，目的是_______。

③將制得的FeCO3過濾、洗滌。檢驗沉淀已經洗滌干凈的試劑為______（若多種試劑，按試劑使用由先到后的順序填寫）。

④用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制備碳酸亞鐵，同時有氣體產生，反應的離子方程式為________。

（2）反應II中加入過量葡萄糖酸使溶液顯弱酸性，原因是________。

（3）葡萄糖酸亞鐵結晶時需加入乙醇，目的是____________。

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 使內外壓強相通，液體能順利流下 排出裝置中的空氣 K3 K2 將b中溶液壓入裝置c中 鹽酸 、 BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液 Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑ 防止Fe2+水解生成Fe(OH)2 降低葡萄糖酸亞鐵在水中溶解度，便于葡萄糖酸亞鐵結晶析出

【解析】

亞鐵離子容易被氧氣氧化，制備過程中應在無氧環境中進行，Fe與稀硫酸反應制備硫酸亞鐵，利用反應生成的氫氣排盡裝置中的空氣，故燒瓶b中制備硫酸亞鐵，三頸燒瓶c中FeSO4和Na2CO3發生反應：FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4，利用生成氫氣，使燒瓶中氣壓增大，將硫酸亞鐵溶液壓入三頸燒瓶中，據此分析解答。

(1)①根據儀器b的構造名稱為蒸餾燒瓶；實驗過程中要保證分液漏斗中的液體順利流下，儀器a中橡膠管的作用是使內外壓強相通，液體能順利流下；

②亞鐵離子容易被氧氣氧化，制備過程中應在無氧環境中進行，Fe與稀硫酸反應制備硫酸亞鐵，利用反應生成的氫氣排盡裝置中的空氣；一段時間后，關閉K3，打開K2，利用生成氫氣，使燒瓶中氣壓增大，將b中硫酸亞鐵溶液壓入裝置c中；

③將根據信息可知，亞鐵離子容易被氧氣氧化，所以將制得的碳酸亞鐵濁液過濾、洗滌。檢驗FeCO3已經洗滌干凈即確定其表面是否有附著的硫酸鈉，即檢驗硫酸根離子，去最后一次洗滌液，先用鹽酸酸化排除干擾，再加入BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液，若產生白色沉淀說明FeCO3未洗滌干凈，若溶液澄清無沉淀生成，則說明FeCO3已經洗滌干凈；

④C中反應方程式是FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4，若用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制備碳酸亞鐵，同時生成二氧化碳，反應的離子方程式為Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑；

(2)根據信息可知，亞鐵離子容易被氧氣氧化，也易水解成氫氧化亞鐵沉淀，所以反應Ⅱ后加入葡萄糖酸調節溶液pH至5.8，其原因是防止Fe2+水解生成Fe(OH)2沉淀；

(3)根據信息可知：葡萄糖酸亞鐵易溶于水，幾乎不溶于乙醇，所以葡萄糖酸亞鐵溶液結晶、洗滌時均需加入乙醇，其目的都是降低葡萄糖酸亞鐵在水中溶解度，便于葡萄糖酸亞鐵結晶析出。