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    17．实验室以绿矾（FeSO4•7H2O）为铁源制备补铁剂甘氨酸亚铁[（NH2 CH2COO）2 Fe〕．有关物质性质：
     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．制备FeCO3：将0.10mol绿矾溶于水中，加入少量铁粉，边搅拌边缓慢加入1.1mol•L-1NH4HCO3溶液200mL．反应结束后过滤并洗涤沉淀．
    II．制备（NH2 CH2 COO） 2Fe：实验装置如图（夹持和加热仪器已省略），利用A中反应将C中空气排净，再将上述沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中，滴入柠檬酸并加热．反应结束后过滤，滤液蒸发浓缩，加入乙醇，过滤、干燥得到产品．

    回答下列问题：
    （1）实验I中：铁粉的作用是防止二价铁被氧化；生成沉淀的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O．
    （2）实验II中：
    ①装置B中试剂为饱和NaHCO3溶液．
    ②当C中空气排净后，应停止滴加盐酸，打开止水夹b，关闭止水夹a
    ③装置D中Ca（OH）2的作用是判断装置中控器是否排尽．
    ④柠檬酸可调节pH，体系pH与产率的关系如表：
     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 5686．
    pH过低使产率下降的原因是H+会与NH2CH2COOH反应；柠檬酸的作用还有bc（填序号）．
    a．作反应终点指示剂　b．防止二价铁被氧化　c．促进FeCO3溶解　d．作催化剂
    ⑤乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，提高产率和纯度．
    ⑥若产品的质量为m g，则产率为$\frac{m}{20.4}$×100%．
    （3）设计实验方案测定产品中二价铁含量（不必描述操作过程的细节）：称取一定质量的产品溶于水中，加入适量H2SO4酸化，用KMnO4标准溶液滴定，记录消耗的体积，重复实验2-3次．
    （已知产品中存在少量三价铁，且仅二价铁可以在酸性条件下被KMnO4、NaC1O或H2 O2定量快速氧化．）

    分析 （1）二价铁具有较强的还原性，在制备碳酸亚铁的过程中，要防止二价铁被氧化，二价铁离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸铁沉淀；
    （2）①防止挥发的HCl干扰后面的实验，故需除去，可选用饱和NaHCO3溶液；
    ②当C中空气排净后，应停止滴加盐酸，制备产物，故硬关闭止水夹b，打开止水夹a；
    ③装置D中Ca（OH）2的作用是判断装置中控器是否排尽；
    ④pH过低使产率下降的原因是H+会与NH2CH2COOH中的氨基反应，柠檬酸有强酸性和还原性，作用还有促进FeCO3溶解，防止二价铁被氧化；
    ⑤由于甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，故乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，提高产率和纯度；  
    ⑥根据原子守恒，绿矾中的铁元素为0.10mol，过程中NH4HCO3溶液过量，故根据铁原子守恒计算，产率=$\frac{实际产量}{理论产量}×100%$；
    （3）测定产品中二价铁含量，称取一定质量的产品溶于水中，加入适量H2SO4酸化，用KMnO4标准溶液滴定，记录消耗的体积，重复实验2-3次，可根据消耗的高锰酸钾的量计算二价铁的量．

    解答 解：（1）二价铁具有较强的还原性，在制备碳酸亚铁的过程中，为了防止二价铁被氧化，需加入少量铁粉，绿矾的水溶液与NH4HCO3溶液反应的方程式为 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O，故答案为：防止二价铁被氧化；Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O；
    （2）①由于稀盐酸与石灰质制备二氧化碳的过程中，HCl有挥发性，为了避免挥发出的HCl干扰后续试验，故需除去，可选用饱和NaHCO3溶液，故答案为：饱和NaHCO3溶液；
    ②当C中空气排净后，应停止滴加盐酸，制备产物，此过程不需要二氧化碳，需要控制左侧的物质不能进入右侧的反应装置，故硬关闭止水夹b，打开止水夹a，故答案为：b；a；
    ③装置D中Ca（OH）2的作用是判断装置中控器是否排尽，若产生沉淀则需要继续除空气，以免对实验造成干扰，故答案为：判断装置中控器是否排尽；
    ④pH过低使产率下降的原因是H+会与NH2CH2COOH中的氨基反应，柠檬酸有强酸性和还原性，作用还有促进FeCO3溶解，防止二价铁被氧化，故答案为：H+会与NH2CH2COOH反应；bc；
    ⑤由于甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇，故乙醇的作用是降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，提高产率和纯度，故答案为：降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度，提高产率和纯度；  
    ⑥根据原子守恒，绿矾中的铁元素为0.10mol，过程中NH4HCO3溶液过量，故根据铁原子守恒知理论上产生[（NH2 CH2COO）2 Fe0.10mol，其质量为20.4g，故产率=$\frac{实际产量}{理论产量}×100%$=$\frac{m}{20.4}×100%$，故答案为：$\frac{m}{20.4}×100%$；
    （3）测定产品中二价铁含量，称取一定质量的产品溶于水中，加入适量H2SO4酸化，用KMnO4标准溶液滴定，记录消耗的体积，重复实验2-3次，可根据消耗的高锰酸钾的量计算二价铁的量，故答案为：称取一定质量的产品溶于水中，加入适量H2SO4酸化，用KMnO4标准溶液滴定，记录消耗的体积，重复实验2-3次．

    点评 本题考查实验制备方案，涉及化学反应基本原理、对操作的分析评价、物质分离提纯、氧化还原反应滴定应用等，明确原理是解题关键，是对学生综合能力的考查，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    选项实验解释或结论
    A用洁净的Pt蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色该溶液中一定含有Na+，无k+
    B用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧CO2、H2O与Na2O2反应是放热反应
    C向溴水中滴入植物油，振荡后，油层显无色溴不溶于油脂
    D将硫酸酸化的H2O2滴入Fe（NO3）2溶液，溶液变黄色H2O2的氧化性比Fe3+强
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

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    C．pH相同的氨水、KOH溶液、Ba（OH）2溶液中：c（NH4+）=c（K+）=2c（Ba2+）
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

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    B．增大O2的浓度可使SO3的浓度减小
    C．降低温度可以减小反应速率
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

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    （1）有机物3中含有的官能团有醛基、醚键、溴原子（填名称），4→5的反应类型是消去反应．
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

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