Question

【题目】碳酸亚铁可用于制备补血剂。某研究小组制备了FeCO3，并对FeCO3的性质和应用进行了探究。

已知：①FeCO3是白色固体，难溶于水

②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-（无色）

Ⅰ.FeCO3的制取（夹持装置略）

装置C中，向Na2CO3溶液（pH＝11.9）通入一段时间CO2至其pH为7，滴加一定量FeSO4溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体。

（1）试剂a是__。

（2）向Na2CO3溶液通入CO2的目的是__。

（3）C装置中制取FeCO3的离子方程式为__。

（4）有同学认为C中出现白色沉淀之后应继续通CO2，你认为是否合理并说明理由__。

Ⅱ.FeCO3的性质探究

（5）对比实验ⅱ和ⅲ，得出的实验结论是__。

（6）依据实验ⅱ的现象，写出加入10%H2O2溶液的离子方程式__。

Ⅲ.FeCO3的应用

（7）FeCO3溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亚铁补血剂，此反应的离子方程式为__。该实验小组用KMnO4测定补血剂中亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数，发现乳酸亚铁的质量分数总是大于100%，其原因是__（不考虑操作不当引起的误差）。

Answer 1

【答案】饱和NaHCO3溶液 降低溶液中OH-浓度，防止生成Fe(OH)2 2HCO3-+Fe2+=FeCO3+CO2↑+H2O 不合理，CO2会和FeCO3反应生成Fe(HCO3)2；合理，排除氧气的影响 Fe2+与SCN—的络合（或结合）会促进FeCO3固体的溶解或FeCO3固体在KSCN溶液中溶解性比KCl溶液中大 6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓ +4Fe(SCN)3 +24SCN-或6Fe2++3H2O2 +12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+ FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++CO2↑+H2O 乳酸根中的羟基被KMnO4氧化，也消耗了KMnO4

【解析】

Ⅰ.装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成的CO2中混有挥发的HCl气体，需要利用装置B中盛装的饱和NaHCO3溶液除去，装置C中，向Na2CO3溶液(pH＝11.9)通入一段时间CO2至其pH为7，滴加一定量FeSO4溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到FeCO3固体；

Ⅱ.(5)根据Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN两种不同溶液中的溶解度不同判断；

(6)实验ⅱ中溶液显红色且有红褐色沉淀生成，说明加入10%H2O2溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成；

Ⅲ.(7)FeCO3溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亚铁补血剂，可结合盐和酸反应生成新酸和新盐的反应原理分析；乳酸根中羟基也能被高锰酸钾溶液氧化。

Ⅰ.(1)欲除去CO2中混有的HCl，则B中盛装的试剂a是饱和NaHCO3溶液；

(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是，利用碳酸钠和CO2反应生成的NaHCO3，提高溶液中HCO3-的浓度，抑制CO32-的水解，降低溶液中OH-浓度，防止生成Fe(OH)2；

(3)装置C中，向Na2CO3溶液(pH＝11.9)通入一段时间CO2至其pH为7，此时溶液中溶质主要为NaHCO3，再滴加FeSO4溶液，有FeCO3沉淀生成，发生反应的离子方程式为2HCO3-+Fe2+=FeCO3+CO2↑+H2O；

(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中生成可溶于水的Fe(HCO3)2，降低产物的量，则当出现白色沉淀之后不应继续通CO2；或者：出现白色沉淀之后继续通CO2，可防止空气中氧气氧化FeCO3，提高产物的纯度。

(5)通过对比实验ⅱ和ⅲ，可知Fe2+与SCN—的络合生成可溶于水的Fe(SCN)64-，会促进FeCO3固体的溶解；

(6)依据实验ⅱ的现象，可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%H2O2溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成，发生反应的离子方程式为6Fe2++3H2O2 +12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3；

(7)FeCO3溶于乳酸制得可溶性乳酸亚铁补血剂，发生反应的离子方程式为FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++CO2↑+H2O；乳酸根中含有羟基，可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾的增大，而计算中按亚铁离子被氧化，故计算所得乳酸亚铁的质量偏大，产品中乳酸亚铁的质量分数会大于100%。