Question

【题目】葡萄糖酸亚铁[(C6H11O7)2Fe]是医疗上常用的补铁剂，易溶于水，几乎不溶于乙醇。某实验小组同学拟用下图装置先制备FeCO3，再用FeCO3与葡萄糖酸反应进一步制得葡萄糖酸亚铁。

请回答下列问题：

（1）与普通漏斗比较，a漏斗的优点是___。

（2）按如图连接好装置，检査气密性后加入药品，打开K1和K3，关闭K2。

①b中的实验现象___。

②一段时间后，关闭___，打开___(选填“K1”“K2”或“K3”)，观察到b中的溶液会流入c中，同时c中析出FeCO3沉淀。

③b中产生的气体的作用是___。

（3）将c中制得的碳酸亚铁在空气中过滤时间较长时，表面会变为红褐色，用化学方程式说明其原因：___。

（4）将葡萄糖酸与碳酸亚铁混合，须将溶液的pH调节至5.8，其原因是___。向上述溶液中加入乙醇即可析出产品，加入乙醇的目的是___。

（5）有同学提出用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制得的碳酸亚铁纯度更高，其可能的原因是___。

Answer 1

【答案】平衡气压，利于稀硫酸顺利流下 铁屑溶解，溶液变为浅绿色，有大量气泡产生 K3 K2 排出装置内的空气，防止生成的FeCO3被氧化；把b中溶液压进c中 4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2 抑制Fe2+的水解 降低溶剂的极性，使晶体的溶解量减小更易析出 溶液的pH降低，减少氢氧化亚铁杂质的生成

【解析】

稀硫酸和Fe反应生成氢气，将装置中气体排出，防止亚铁离子被氧化；通过气体压强将b中硫酸亚铁排出，在三颈瓶中硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁，再用碳酸亚铁和葡萄糖酸反应生成葡萄糖酸亚铁。

（1）a为恒压滴液漏斗，可以保证内部压强不变，使漏斗内液体顺利流下；故答案为：平衡气压，利于稀硫酸顺利流下；

（2）①b中铁屑与稀硫酸反应，铁屑会逐渐溶解，溶液由于产生Fe2+变为浅绿色，并有大量气泡产生；故答案为：铁屑溶解，溶液变为浅绿色，有大量气泡产生；

②反应一段时间后，需要把FeSO4加到c中，所以需要关闭K3，打开K2，利用产生的气体把FeSO4压入到c中；故答案为： K3；K2；

③FeCO3易被氧化，b中反应产生的H2一是把装置内的空气排干净，防止生成的FeCO3被氧化；二是把b中溶液压进c中；故答案为：排出装置内的空气，防止生成的FeCO3被氧化，把b中溶液压进c中；

（3）过滤时间过长会发现产品部分变为红褐色，原因是FeCO3与O2及H2O反应生成Fe(OH)3，化学方程式为4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2；故答案为：4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2

（4）Fe2+易发生水解，将溶液的pH调节至5.8，可抑制Fe2+的水解；乙醇分子的极性比水小，可以降低葡萄糖酸亚铁在水中的溶解量，便于葡萄糖酸亚铁析出；故答案为：抑制Fe2+的水解；降低溶剂的极性，使晶体的溶解量减小更易析出；

（5）碳酸根离子水解后溶液碱性较强，易生成氢氧化亚铁，用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液可以降低溶液的pH，以免产生氢氧化亚铁，得到的产品纯度更高；故答案为：溶液的pH降低，减少氢氧化亚铁杂质的生成。