Question

【題目】乳酸亞鐵晶體（[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O，Mr=288)是常用的補鐵劑易溶于水，吸收效果比無機鐵好。乳酸亞鐵可由乳酸與FeCO3反應制得。

I.制備碳酸亞鐵（FeCO3)

已知FeCO3易被氧化：4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2。某興趣小組設計如下方案制備FeCO3，實驗裝置如圖：

（1）儀器B的名稱是__。

（2）利用如圖所示裝置進行實驗，進行以下兩步操作：

第一步：打開活塞1、3，關閉活塞2，反應一段時間；

第二步：關閉活塞3，打開活塞2，發現C中有白色沉淀和氣體生成。

①第一步驟的目的是__。

②C中反應生成白色沉淀的離子方程式是：__。

③儀器C中的混合物經過濾，洗滌后得到FeCO3沉淀。實驗室中進行過濾后沉淀洗滌的操作是：__。

④裝置D中可盛裝適量的水，該裝置作用是__。

II.制備乳酸亞鐵晶體和定量測量

（1）制備乳酸亞鐵晶體。將制得的FeCO3加入到乳酸溶液中，加入少量鐵粉，在70℃下攪拌使反應充分進行，一段時間后，經過分離提純操作，從所得溶液中得到乳酸亞鐵晶體。現需要設計實驗檢測產品在制備過程是否因氧化而發生變質，可選用的試劑__。

（2）用碘量法測定晶體樣品中鐵元素的含量并計算樣品的純度。稱取3.00g晶體樣品，在足量空氣中灼燒成灰，加足量稀硫酸溶解，將所有可溶物配成l00mL溶液。取25.00mL該溶液加入過量的KI反應，加入幾滴__（試劑名稱）作指示劑，用0.l0mol/L的硫代硫酸鈉溶液滴定（I2+2S2O32-=S4O62-+2I-)，重復實驗3次，滴定終點時平均消耗硫代硫酸鈉25.00mL，則樣品純度為__。

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 產生氫氣將裝置內空氣排盡，防止二價鐵被氧化 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O 用玻璃棒引流，向過濾器中注入蒸餾水至浸沒固體，讓水濾去，重復2至3次 形成液封，防止C中產品接觸空氣被氧化變質 KSCN溶液 淀粉溶液 96%

【解析】

I．制備碳酸亞鐵：由裝置可知，A中為鹽酸與鐵粉反應生成氯化亞鐵和氫氣的反應，Fe+2H+=Fe2++H2↑，實驗時，要先后打開活塞1和3一段時間，使反應發生，生成的氫氣趕走裝置中的空氣，防止生成的亞鐵離子被氧化，然后關閉活塞3，打開活塞2，生成的氫氣使A中氣壓增大，將生成的氯化亞鐵溶液壓入B中與碳酸銨發生反應生成碳酸亞鐵，發生Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O，裝置D中加入水形成液封，使整個體系處于無氧環境。

I.(1)根據其結構可知為蒸餾燒瓶；

(2)①反應一段時間使裝置內充滿氫氣，排出空氣防止產品被氧化；

②氯化亞鐵溶液和碳酸氫銨反應生成碳酸鐵，離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O；

③洗滌沉淀的操作為用玻璃棒引流，向過濾器中注入蒸餾水至浸沒固體，讓水濾去，重復2至3次；

④碳酸亞鐵容易被氧化，整個過程需要在無氧環境進行，D中加入適量水可以形成液封，防止C中產品接觸空氣被氧化變質；

II.(1)變質后會有Fe3+生成，可用KSCN溶液進行檢驗；

(2)該滴定原理為：先將樣品在空氣中灼燒然后加稀硫酸溶解，此時鐵元素全部以Fe3+的形式存在，加過量KI與鐵離子反應2Fe3++2I-=I2+Fe2+，然后利用硫代硫酸鈉標準液滴定生成的碘單質的量從而確定鐵元素的量，淀粉遇碘變藍，所以可用淀粉溶液作指示劑，滴定終點碘單質被還原成碘離子，溶液變為無色；根據過程中的反應2Fe3++2I-=I2+Fe2+，I2+2S2O32-=S4O62-+2I-可知Fe3+~ S2O32-，且 n{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}=n(Fe3+)，所以樣品的純度為×100%=96%。