甘氨酸亞鐵[（NH2CH2COO）2Fe]是一種腸溶性飼料添加劑。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用FeCO3與甘氨酸反應(yīng)制備（NH2CH2COO）2Fe,實(shí)驗(yàn)過程如下：
步驟Ⅰ：將足量廢鐵屑和1.0mol?L-1硫酸充分反應(yīng)后，再與1.0mol?L-1NH4HCO3溶液混合，裝置如題圖1，反應(yīng)結(jié)束后過濾并洗滌得FeCO3。
步驟Ⅱ：將FeCO3溶于甘氨酸和檸檬酸的混合溶液，生成（NH2CH2COO）2Fe。當(dāng)溶液中Fe（Ⅱ）濃度為0.5mol?L-1時，（NH2CH2COO）2Fe產(chǎn)率隨溶液pH的變化如題圖2所示。
已知：①甘氨酸亞鐵易溶于水，難溶于酒精；②甘氨酸具有兩性，易溶于水；③檸檬酸易溶于水和酒精，具有強(qiáng)酸性和強(qiáng)還原性。
（1）連接好裝置，檢查裝置氣密性的方法是 關(guān)閉分液漏斗活塞，打開K1、K2，加熱甲，乙和丙都有氣泡，停止加熱，若丙中導(dǎo)管形成水柱一段時間不回落，說明氣密性良好關(guān)閉分液漏斗活塞，打開K1、K2，加熱甲，乙和丙都有氣泡，停止加熱，若丙中導(dǎo)管形成水柱一段時間不回落，說明氣密性良好。
（2）乙中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑。實(shí)驗(yàn)中不能用1.0mol?L-1NaHCO3溶液代替1.0mol?L-1NH4HCO3溶液的可能原因是 1.0mol?L-1NaHCO3溶液的堿性強(qiáng)于1.0mol?L-1NH4HCO3溶液的堿性，可能會有Fe（OH）2生成1.0mol?L-1NaHCO3溶液的堿性強(qiáng)于1.0mol?L-1NH4HCO3溶液的堿性，可能會有Fe（OH）2生成。
（3）檸檬酸的作用是 可以促進(jìn)FeCO3溶解，增大反應(yīng)接觸面積，還原性可以防止二價鐵被氧可以促進(jìn)FeCO3溶解，增大反應(yīng)接觸面積，還原性可以防止二價鐵被氧。
（4）步驟Ⅱ具體操作：取0.10mol步驟I得到的沉淀置于反應(yīng)容器內(nèi)，在攪拌下加入約200mL1.0mol?L-1甘氨酸溶液和適量檸檬酸，充分反應(yīng)至無氣體生成在攪拌下加入約200mL1.0mol?L-1甘氨酸溶液和適量檸檬酸，充分反應(yīng)至無氣體生成，使得Fe（Ⅱ）濃度約為0.5mol?L-1，邊攪拌邊滴加0.1mol?L-1NaOH溶液，用pH計測pH為6時停止滴加，蒸發(fā)濃縮，加入乙醇，過濾邊攪拌邊滴加0.1mol?L-1NaOH溶液，用pH計測pH為6時停止滴加，蒸發(fā)濃縮，加入乙醇，過濾，用乙醇洗滌，干燥得到甘氨酸亞鐵。（須使用的儀器和試劑：pH計、1.0mol?L-1甘氨酸溶液、檸檬酸、0.1mol?L-1NaOH溶液、乙醇）
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計．
【答案】關(guān)閉分液漏斗活塞，打開K1、K2，加熱甲，乙和丙都有氣泡，停止加熱，若丙中導(dǎo)管形成水柱一段時間不回落，說明氣密性良好；Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑；1.0mol?L-1NaHCO3溶液的堿性強(qiáng)于1.0mol?L-1NH4HCO3溶液的堿性，可能會有Fe（OH）2生成；可以促進(jìn)FeCO3溶解，增大反應(yīng)接觸面積，還原性可以防止二價鐵被氧；在攪拌下加入約200mL1.0mol?L-1甘氨酸溶液和適量檸檬酸，充分反應(yīng)至無氣體生成；邊攪拌邊滴加0.1mol?L-1NaOH溶液，用pH計測pH為6時停止滴加，蒸發(fā)濃縮，加入乙醇，過濾
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：36引用：2難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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