Question

【题目】柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe( C6 H5O7)2，摩尔质量488 g/mol] 是一种重要的食品添加剂。一种制备柠檬酸铁铵的实验步骤如下：

步骤1．在右图三颈烧瓶中加入16.7 g FeSO4·7H2O、40 ml.蒸馏水，3mL硫酸和1 g NaClO3，强力搅拌；

步骤2．升温至80℃，再补加l g NaClO3；

步骤3．向反应器中加入NaOH溶液，温度控制在80～90℃，剧烈搅拌；

步骤4．过滤，洗涤，沥干，得活性Fe(OH)3；

步骤5．将Fe(OH)3和一定量的水加入三颈烧瓶中，控制95℃以上，加入计算量的柠檬酸溶液，搅拌，并保温1h；

步骤6．冷却到50℃，搅拌下加入氨水40 mL，静置、浓缩至膏状，80℃干燥得柠檬酸铁铵24.9 g。

回答下列问题：

（1）步骤1发生反应的离子方程式为_____________________________。

（2）步骤2再补加NaClO3的目的是_____________________________。

（3）步骤3确定Fe3+已沉淀完全的方法是_____________________________。

（4）步骤4过滤时，所需硅酸盐质仪器除烧杯外，还需要_____________________________；证明Fe(OH)3已被洗涤干净的方法为__________________________。

（5）柠檬酸铁铵的产率为_________（结果保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】 6Fe2++ClO3-+6 H+=6Fe3++Cl- +3H2O 确保Fe2+全部转化为Fe3+ 在上层清液中继续滴加NaOH溶液，不产生沉淀（或其他合理答案） 漏斗和玻璃棒 取最后一次洗涤液于两支试管中，分别滴加氯化钡或硝酸银溶液，并用硝酸酸化，均无白色沉淀出现，证明Fe(OH)3已被洗涤干净 85.0%

【解析】（1）步骤1是氯酸钠在酸性条件下氧化硫酸亚铁，发生反应的离子方程式为6Fe2++ClO3-+6 H+=6Fe3++Cl- +3H2O。

（2）步骤2再补加NaClO3的目的是确保Fe2+全部转化为Fe3+ 。

（3）步骤3确定Fe3+已沉淀完全的方法是，在上层清液中继续滴加NaOH溶液，不产生沉淀。

（4）步骤4过滤时，所需硅酸盐质仪器除烧杯外，还需要漏斗和玻璃棒；证明Fe(OH)3已被洗涤干净的方法为取最后一次洗涤液于两支试管中，分别滴加氯化钡或硝酸银溶液，并用硝酸酸化，均无白色沉淀出现，证明Fe(OH)3已被洗涤干净。

（5）16.7 g FeSO4·7H2O的物质的量约为0.06mol，在理论上能制备0.06mol(NH4)3Fe( C6 H5O7)2，0.0601mol(NH4)3Fe( C6 H5O7)2的质量为29.3g，所以柠檬酸铁铵的产率为85.0% 。