题目内容
【题目】甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂，广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组在实验室利用直接合成法制各甘氨酸亚铁。有关物质性质如下所示：
甘氨酸( NH2CH2COOH) | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水，微溶于乙醇、 | 易溶于水和乙醇， | 易溶于水， |
两性化合物 | 有强酸性和还原性 | 难溶于乙醇 |
实验过程及装置图如下（夹持和加热仪器已省略）：
I．合成：在C中加入0.10mol甘氨酸、0.05mol硫酸亚铁、少量柠檬酸和200mL水，利用CO2将C装置中的空气排净，然后在40℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌，并用恒压滴液漏斗向C中滴加6mol·L-1NaOH溶液调节pH到6左右，使反应物充分反应。
II．分离：加入无水乙醇，立即出现白色沉淀。将沉淀进行过滤、洗涤，收集滤渣。
Ⅲ．提纯：将滤渣溶解于适量的蒸馏水中，然后结晶、过滤，将纯化后的产品放入真空干燥箱中干燥后称重。
回答下列问题：
(1)B装置的作用是______________；
(2)能证明C装置中空气排净的现象是______________；向C中滴加NaOH溶液之前应该停止滴加盐酸，且关闭止水夹____________，打开止水夹________
(3)“合成”中加入柠檬酸的作用是______________：请写出合成甘氨酸亚铁的化学方程式_________。
(4)加入乙醇的目的是________；“提纯”时用的结晶方法为________________
(5)通过测量得知：等浓度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于FeSO4溶液。暴露在空气中，(NH2CH2COO)2Fe溶液比FeSO4溶液难被氧化，请分析原因为________
(6)若产品质量为ag，则产率为________ %。
【答案】 除去CO2中的HCl气体 D中溶液出现浑浊 a b 柠檬酸具有还原性，可以防止Fe2+被氧化 2NH2CH2COOH + FeSO4 + 2NaOH =(NH2CH2COO)2Fe + Na2SO4 + 2H2O 减少甘氨酸亚铁的溶解量，促使其结晶析出。 蒸发浓缩、冷却结晶(或冷却结晶) 由测量结果知甘氨酸亚铁是弱电解质，在溶液中电离产生的Fe2+浓度小，故不易被氧化 
（或9.8a）
【解析】(1)用盐酸与石灰石反应制备的CO2中混有HCl气体，需要除去HCl，防止其干扰实验结果。(2)当CO2排净C装置中空气进入D装置后，会与澄清的石灰水反应出现浑浊现象，所以当D中出现浑浊即说明C中空气已被排净。在进行C装置中的核心反应前，应停止通入CO2气体，所以需要停止滴加盐酸，并关闭止水夹a，打开止水夹b。因为C装置需要在加热条件下进行反应，故不能关闭止水夹c，防止压强过大出现事故。(3)在制备甘氨酸亚铁过程中始终要防止FeSO4被氧化，虽然已用CO2排除了装置中的空气，但由题目中的已知信息可知，柠檬酸具有还原性，可确保FeSO4不被氧化。合成甘氨酸亚铁的化学方程式2NH2CH2COOH + FeSO4 + 2NaOH =(NH2CH2COO)2Fe + Na2SO4 + 2H2O；(4)由题目已知信息可知，甘氨酸亚铁难溶于乙醇，所以加入乙醇的目的是减少甘氨酸亚铁的溶解量，促使其更多的结晶析出。“提纯”甘氨酸亚铁时用的结晶方法为蒸发浓缩、冷却结晶 (或冷却结晶)。(5)根据等浓度(NH2CH2COO)2Fe溶液导电能力远小于FeSO4溶液可知甘氨酸亚铁是弱电解质，在溶液中它电离产生的Fe2+浓度小，故不易被氧化。(6)0.1mol的甘氨酸和0.05mol的硫酸亚铁理论上生成0.05mol的甘氨酸亚铁，理论上可产生甘氨酸亚铁：204gmol-1×0.05mol =10.2g，若产品质量为ag，则产率为
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