Question

【题目】【加试题】乳酸亚铁：｛[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，M=288.0g/mol｝是一中新型的优良补铁剂，绿白色晶体，溶于水，几乎不溶于乙醇。某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）出发，先制备绿矾，再合成乳酸亚铁。

已知：

①几种金属离子生成氢氧化物沉淀的PH（开始沉淀的PH按金属离子浓度为1.0mol/L计算）。

金属离子	开始沉淀的PH	沉淀完全的PH
Fe3+	1.1	3.2
Al3+	3.0	5.0
Fe2+	5.8	8.8

②研究性学习小组设计的由烧渣制备绿矾晶体的操作流程如下：

③由绿矾（FeSO4·7H2O）制备乳酸亚铁涉及下列反应：

FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4

2CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O [CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O+CO2↑。

请回答：

（1）滤渣2的成分为__________（写化学式）。

（2）操作a为蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥。洗涤绿矾粗产品的具体操作为_______。

（3）据题干信息，欲制备较纯净的FeCO3时，某同学设计的实验装置示意图如图所示（夹持装置省略）。仪器A 中存放的试剂为________，装置C的作用为___________。

（4）在室温下，将所得的乳酸亚铁成品用无水乙醇进行浸泡2次，从而得到精制产品。选择用无水乙醇进行浸泡的优点是___________（写出两点）。

（5）该学习小组同学用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算产品中乳酸亚铁的纯度，发现结果总是大于100%,其原因可能是___________。

经查阅文献后，小组同学改用Ce(SO4)2标准溶液滴定进行测定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时，先称取0.576g样品，溶解后进行必要处理，用0.1000mol/L Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，记录数据如下表。

滴定次数	0.1000mol/L Ce(SO4)2标准溶液体积/mL
	滴定前读数	滴定后读数
1	0.10	19.85
2	0.12	21.32
3	1.05	20.70

则产品中乳酸亚铁的纯度为________（以质量分数表示）。

Answer 1

【答案】 Al(OH)3、Fe 关小水龙头，加洗涤剂浸没滤渣，缓慢均匀流过，待液体流到布氏漏斗下端导管口时，再抽滤，重复2-3次 碳酸钠溶液 可以防止空气进入装置B而氧化Fe2+ 可去除产品表面的有机杂质、降低产品溶解损耗、乙醇易挥发便于干燥等 乳酸根（-OH）被酸性高锰酸钾溶液氧化 98.5%

【解析】烧渣中二氧化硅与稀硫酸不反应，滤渣1是二氧化硅，滤液1中含有硫酸铁、硫酸铝和过量的稀硫酸；要制备硫酸亚铁，需要将硫酸铁转化为硫酸亚铁，加入铁粉即可。依据沉淀的pH值，通过调节pH使溶液中铝离子转化为氢氧化铝沉淀，滤液经过蒸发浓缩结晶得到绿矾晶体。（1）由于加入的铁粉过量，则滤渣2的成分为Al(OH)3、Fe。（2）洗涤需要在过滤器中进行，则洗涤绿矾粗产品的具体操作为关小水龙头，加洗涤剂浸没滤渣，缓慢均匀流过，待液体流到布氏漏斗下端导管口时，再抽滤，重复2-3次。（3）为了防止生成氢氧化亚铁沉淀，应该将碳酸钠溶液滴入硫酸亚铁溶液中，即仪器A 中存放的试剂为碳酸钠溶液。又因为硫酸亚铁易被氧化，所以装置C的作用为可以防止空气进入装置B而氧化Fe2+。 (4）乳酸亚铁不溶于乙醇，且乙醇易挥发，所以选择用无水乙醇进行浸泡的优点是可去除产品表面的有机杂质、降低产品溶解损耗、乙醇易挥发便于干燥等。（5）由于乳酸根易被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此导致消耗高锰酸钾溶液的体积增加，所以结果总是大于100%；根据表中数据可知三次实验中消耗标准液的体积分别是19.75mL、21.20mL、19.65mL，第二次实验误差太大，舍去，消耗标准液体积的平均值为19.70mL。根据电子得失守恒可知亚铁离子的物质的量是0.01970L×0.1000mol/L＝0.001970mol。则产品中乳酸亚铁的纯度为。