Question

【题目】葡萄糖酸亚铁［(C6HnO7)2Fe］是医疗上常用的补铁剂，易溶于水,几乎不溶于乙 醇。某实验小组同学拟用下图装置先制备FeCO3,再用FeCO3与葡萄糖酸反应进一步制得葡萄糖酸亚铁。

请回答下列问题：

(1) 与普通漏斗比较,a漏斗的优点是______________

(2)按上图连接好装置，检査气密性后加入药品，打开K1和K3,关闭K2 .

①b中的实验现象____________________

②一段时间后，关闭_____，打开______(选填K1 ,K2或K3)。观察到b中的溶液会流入c中，同时c中析出FeCO3沉淀。

③b中产生的气体的作用是______________________________.

(3)将c中制得的碳酸亚铁在空气中过滤时间较长时，表面会变为红褐色，用化学方程式说明其原因.____________________________________

(4)将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，须将溶液的pH调节至5.8,其原因是 _______.

向上述溶液中加入乙醇即可析出产品，加入乙醇的目的是_______________。

(5)有同学提出用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制得的碳酸亚铁纯度更高，其可能的原因是________________________________.

Answer 1

【答案】平衡气压，利于稀H2SO4顺利流下 铁屑溶解，溶液变为绿色，有大量气泡产生 K3 K2 排出装置内的空气，防止生成的FeCO3被氧化；把b中溶液压进c中 4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2 防止Fe2+的水解 降低溶剂的极性，使晶体的溶解度减小更易析出 溶液的pH降低，减少氢氧化亚铁杂质的生成

【解析】

（1）恒压滴液漏斗能保持上下压强恒定，使液体顺利流下；

（2）①铁屑与稀硫酸生成硫酸亚铁和氢气，Fe2+为浅绿色；

②要生成FeCO3需要把FeSO4加到c中，所以需要利用H2产生压强把液体加到c中；

③FeCO3易氧化，要注意排空气，所以可以利用氢气排空气，排完空气又可以利用氢气产生压强把b中溶液压进c中；

（3）红褐色是因为生成Fe(OH)3所以是FeCO3，被氧化所致，再根据氧化还原进行配平；

（4）Fe2+易发生水解，调节pH可防止Fe2+的水解；乙醇是有机溶剂，可以降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度，便于葡萄糖酸亚铁析出；

（5）Na2CO3溶液碱性比NaHCO3溶液强，碱性越强越易生成氢氧化亚铁。

（1）a为恒压滴液漏斗，可以保证内部压强不变, 使漏斗内液体顺利流下；答案： 平衡气压，利于稀H2SO4顺利流下；

（2）①b中铁屑与稀硫酸反应，铁屑会逐渐溶解，溶液由于产生Fe2+变为绿色，有大量气泡产生；答案：铁屑溶解，溶液变为绿色，有大量气泡产生；

②反应一段时间后，需要把FeSO4加到c中，所以需要关闭K3,打开K2，利用压强把FeSO4加到c中，答案：K3；K2；

③FeCO3易氧化，b中反应产生的H2一是把装置内的空气排干净，防止生成的FeCO3被氧化；二是把b中溶液压进c中；答案：排出装置内的空气，防止生成的FeCO3被氧化；把b中溶液压进c中；

（3）过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色，原因是FeCO3与O2反应生成Fe(OH)3，化学方程式为：4FeCO3＋O2＋6H2O=4Fe(OH)3＋4CO2。答案：4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2 ；

（4）Fe2+易发生水解，将溶液的pH调节至5.8，防止Fe2+的水解；乙醇分子的极性比水小，可以降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度，便于葡萄糖酸亚铁析出；答案：防止Fe2+的水解；降低溶剂的极性，使晶体的溶解度减小更易析出；

（5）碳酸根离子水解后溶液碱性较强，易生成氢氧化亚铁，用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液可以降低溶液的pH以免产生氢氧化亚铁，得到的产品纯度更高。答案：溶液的pH降低，减少氢氧化亚铁杂质的生成。