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)

实验i

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________。

Ⅱ.FeCO3 的性质探究

实验ii

实验iii

(4)对比实验ⅱ和ⅲ，得出的实验结论是________。

(5)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

(6)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____。

(7)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 Fe2+与 SCN—的络合(或结合)会促进 FeCO3 固体的溶解 6Fe(SCN)64- +3H2O2=2Fe(OH)3↓ +4Fe(SCN)3 +24SCN- 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.(4)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；

(5)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.(6)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；

(7)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，故答案为：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，故答案为：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，故答案为：2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O；

Ⅱ. (4)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，故答案为：Fe2+与 SCN—的络合(或结合)会促进 FeCO3 固体的溶解；

(5)依据实验ⅱ的现象，可知在含有Fe(SCN)64-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6Fe(SCN)64- +3H2O2=2Fe(OH)3↓ +4Fe(SCN)3 +24SCN，故答案为：6Fe(SCN)64- +3H2O2=2Fe(OH)3↓ +4Fe(SCN)3 +24SCN-；

Ⅲ. (6)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，故答案为：FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++CO2↑+H2O；

(7)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%，故答案为：乳酸根中的羟基被KMnO4 氧化，也消耗了KMnO4。