题目内容
【题目】甘氨酸亚铁
是一种补铁强化剂。实验室利用
与甘氨酸
制备甘氨酸亚铁,实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。
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查阅资料:
①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇。
②柠檬酸易溶于水和乙醇,具有较强的还原性和酸性。
实验过程:
I.装置C中盛有17.4g
和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。实验时,先打开仪器a的活塞,待装置c中空气排净后,加热并不断搅拌;然后向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液。
Ⅱ.反应结束后过滤,将滤液进行蒸发浓缩;加入无水乙醇,过滤、洗涤并干燥。
(1)仪器a的名称是________;与a相比,仪器b的优点是________。
(2)装置B中盛有的试剂是:_______;装置D的作用是________。
(3)向
溶液中加入
溶液可制得
,该反应的离子方程式为________。
(4)过程I加入柠檬酸促进
溶解并调节溶液pH,溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。
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①pH过低或过高均导致产率下降,pH过高导致产率下降其原因是________;
②柠檬酸的作用还有________。
(5)过程II中加入无水乙醇的目的是________。
(6)本实验制得15.3g甘氨酸亚铁,则其产率是_______%。
【答案】分液漏斗 平衡压强、便于液体顺利流下 饱和NaHCO3溶液 检验装置内空气是否排净,防止空气进入装置C中 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O pH过低,H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH;pH过高,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀 防止Fe2+被氧化 降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出 75
【解析】
(1)a为分液漏斗,b中软管可平衡气压;
(2)B中饱和碳酸氢钠溶液可除去HCl,C中应防止亚铁被氧化;
(3)
溶液中加入
溶液可制得
和二氧化碳、水;
(4)① pH过低,H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH;pH过高,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀。
②结合信息可知,合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和防止Fe2+被氧化,柠檬酸具有还原性;
(5)甘氨酸亚铁难溶于乙醇;
(6)17.4g即0.15mol FeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸反应,理论上生成甘氨酸亚铁0.1mol,本实验制得15.3g甘氨酸亚铁。
(1)仪器a的名称是分液漏斗;与a相比,仪器b的优点是是平衡气压,使液体顺利流下。
(2)装置B中盛有的试剂是:饱和NaHCO3溶液;装置D的作用是防止空气进入C中(从而防止Fe2+被氧化)。
(3)向
溶液中加入
溶液可制得
和二氧化碳、水,该反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。
(4)①pH过低或过高均导致产率下降,pH过高导致产率下降其原因是 pH过低,H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH;pH过高,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀,Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ ;
②结合信息可知,合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和防止Fe2+被氧化。
(5)过程II中加入无水乙醇的目的是过程Ⅱ中加入无水乙醇的目的是降低甘氨酸亚铁的溶液度,使其结晶析出。
(6)17.4g即0.15mol FeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸反应,理论上生成甘氨酸亚铁0.1mol,本实验制得15.3g甘氨酸亚铁,其产率是
×100%=75%。
【题目】用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中正确的是( )
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选项 | 气体 | a | b | c | d |
A | CO2 | 盐酸 | CaCO3 | 饱和Na2CO溶液 | 浓硫酸 |
B | Cl2 | 浓盐酸 | MnO2 | NaOH溶液 | 浓硫酸 |
C | NH3 | 饱和NH4Cl溶液 | 消石灰 | H2O | 固体NaOH |
D | NO | 稀硝酸 | 铜屑 | H2O | 浓硫酸 |
A. A B. B C. C D. D