Question

【题目】实验室以绿矾（FeSO4·7H2O）为铁源制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]，有关物质性质如下：

甘氨酸（(NH2CH2COOH）	柠檬酸	甘氨酸亚铁
易溶于水，微溶于乙醇，两性化合物	易溶于水和乙醇，有强酸性和还原性	易溶于水，难溶于乙醇

实验过程：

Ⅰ.配制含0.10molFeSO4的水溶液。

Ⅱ.制备FeCO3：向配制好的FeSO4溶液中，缓慢加入200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3溶液，边加边搅拌，反应结束后过滤并洗涤沉淀。

Ⅲ.制备(NH2CH2COO)2Fe：实验装置如图（夹持和加热仪器已省略），将实验Ⅱ得到的沉淀（过量）和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，然后利用A中的反应将C中空气排尽，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品。

回答下列问题：

（1）仪器P的名称是_______。

（2）实验Ⅰ配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化变质，应加入的试剂为_______（填化学式）。

（3）实验Ⅱ中，生成沉淀的离子方程式为_____。

（4）实验Ⅲ中，

①检查装置A的气密性的方法是______。

②柠檬酸可调节pH，体系pH与产率的关系如下表：

实验	1	2	3	4	5	6	7	8
体系pH	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0	6.5	7.0	7.5
产率/%	65.74	74.96	78.78	83.13	85.57	72.98	62.31	56.86

pH过低会使产率下降，其原因是______；柠檬酸的作用还有_____（填字母）。

A．作催化剂

B．作反应终点指示剂

C．促进FeCO3溶解

D．防止二价铁被氧化

③洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀，所选用的最佳洗涤试剂是_____（填字母）。

A．热水 B．稀硫酸

C．乙醇 D．柠檬酸溶液

（5）若产品的质量为16.32g，则产率为_____。

Answer 1

【答案】恒压漏斗（答分液漏斗也给分） Fe Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+CO2↑+H2O 关闭弹簧夹，从长颈漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于具支试管中的水面，停止加水一段时间后，若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变，说明装置不漏气（答案合理即可） H+会与NH2CH2COOH反应 CD C 80%

【解析】

弄清楚实验目的，实验目的是制备甘氨酸亚铁，理解实验原理，实验原理是FeCO3在柠檬酸的作用下与甘氨酸反应，Fe2＋＋2NH2CH2COOH=(NH2CH2COO)2Fe，然后针对问题展开而分析。

（1）根据仪器P的特点，仪器P为恒压漏斗或恒压滴液漏斗；

（2）Fe2＋容易被氧气氧化，同时Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，不引入杂质，因此保存FeSO4时，应加入的试剂为Fe；

（3）FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液发生反应，产物是FeCO3和CO2，其离子方程式为Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；

（4）①检验装置A的气密性，其方法是关闭弹簧夹，从长颈漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于具支试管中的水面，停止加水一段时间后，若长颈漏斗与具支试管中的液面差保持不变，说明装置不漏气；

②－NH2显碱性，pH过低时，H＋能与－NH2发生反应，产率降低；柠檬酸有强酸性，能使FeCO3溶解，作用之一是调节pH促进FeCO3溶解，根据信息，柠檬酸具有还原性，可防止Fe2＋被氧化，因此选项CD符合题意；

③甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，因此选择乙醇溶液作为洗涤剂，故选项C正确；

（5）根据步骤Ⅲ，FeCO3过量，根据甘氨酸计算(NH2CH2COO)2Fe的质量，关系式为2NH2CH2COOH～(NH2CH2COO)2Fe，即甘氨酸亚铁的理论质量为0.2mol×204g·mol－1/2=20.4g，产率=实际产量/理论产量×100%=16.32/20.4×100%=80%。