Question

【題目】甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補(bǔ)鐵強(qiáng)化劑。某學(xué)習(xí)小組利用FeCO3與甘氨酸(NH2CH2COOH)制備甘氨酸亞鐵，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示（夾持和加熱儀器已省略）。

有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表

甘氨酸	檸檬酸	甘氨酸亞鐵
易溶于水，微溶于乙醇	易溶于水和乙醇	易溶于水，難溶于乙醇
兩性化合物	強(qiáng)酸性、強(qiáng)還原性

實(shí)驗(yàn)過程：

Ⅰ合成：裝置C中盛有0.2 mol FeCO3和200 mL 1.0 mol·L1甘氨酸溶液和適量檸檬酸。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先打開儀器a的活塞，待裝置C中空氣排凈后，加熱并不斷攪拌，并通過儀器b向C中加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pＨ到6左右，使反應(yīng)物充分反應(yīng)。

Ⅱ分離：反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將濾液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮；加入無水乙醇，過濾、洗滌并干燥。

回答下列問題：

（1）儀器C的名稱是___________；與a相比，儀器b的優(yōu)點(diǎn)是_______。

（2）裝置B盛裝的試劑為_____________。

（3）合成過程加入檸檬酸的作用是促進(jìn)FeCO3溶解和______________。

（4）加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH若大于6，甘氨酸亞鐵產(chǎn)量下降。原因可用離子方程式表示為________________。

（5）過程II中洗滌操作為________。

（6）檢驗(yàn)產(chǎn)品中是否含有Fe3+的最佳試劑是_________（寫化學(xué)用語）。

（7）本實(shí)驗(yàn)制得15.3 g 甘氨酸亞鐵(M=204g/mol)，則其產(chǎn)率是_______％。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 平衡氣壓，使液體順利流下 飽和NaHCO3溶液 防止Fe2+被氧化 Fe2++2OH= Fe(OH)2↓ 向漏斗中加入乙醇至浸沒晶體，待乙醇自然流下，重復(fù)2-3次 KSCN 75

【解析】

分析題中反應(yīng)步驟及實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝置A為鹽酸和石灰石反應(yīng)生成CO2的發(fā)生裝置，生成的CO2可以用來排凈裝置C中的空氣，裝置B為CO2的凈化裝置。裝置C為甘氨酸和FeCO3反應(yīng)制備甘氨酸亞鐵的反應(yīng)裝置。由物質(zhì)性質(zhì)表可知，檸檬酸具有還原性，可以確保FeCO3不被氧化。反應(yīng)結(jié)束后，利用甘氨酸亞鐵難溶于乙醇來進(jìn)行甘氨酸亞鐵的分離、洗滌等操作。

（1）儀器C為三頸燒瓶；儀器a為分液漏斗，儀器b為恒壓分液漏斗，相比a來說，b可以平衡內(nèi)外壓強(qiáng)，使漏斗內(nèi)液體順利流下；

（2）裝置B的作用是除去CO2氣體中混有的HCl，防止其對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾，故可選擇飽和NaHCO3溶液；

（3）分析檸檬酸的性質(zhì)，檸檬酸具有還原性，可以保證Fe2+不被氧化；

（4）pH若大于6，溶液中c(OH-)較大，Fe2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀，離子方程式為：Fe2++2OH= Fe(OH)2↓；

（5）甘氨酸亞鐵難溶于乙醇，用乙

（6）Fe3+與KSCN反應(yīng)，會(huì)生成血紅色的絡(luò)合物，故一般用KSCN來進(jìn)行檢驗(yàn)；

（7）15.3g甘氨酸亞鐵的物質(zhì)的量為，200 mL 1.0 mol·L1甘氨酸溶液中甘氨酸的物質(zhì)的量為，FeCO3的物質(zhì)的量為0.2 mol，理論上可生成0.1mol甘氨酸亞鐵，則產(chǎn)率為。