甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]可有效改善缺鐵性貧血,化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):裝置1制備碳酸亞鐵晶體;裝置2制備甘氨酸亞鐵。已知:檸檬酸易溶于水,具有較強(qiáng)的酸性和還原性?;卮鹣铝袉?wèn)題:
Ⅰ.碳酸亞鐵晶體(FeCO3?nH2O)的制備
(1)實(shí)驗(yàn)操作如下:關(guān)閉f,打開(kāi)e,然后關(guān)閉活塞a,打開(kāi)活塞b、c,加入適量稀硫酸反應(yīng)一段時(shí)間后,關(guān)閉活塞b、c,打開(kāi)活塞a,以上操作的目的是 排除裝置內(nèi)的空氣,使A產(chǎn)生的硫酸亞鐵壓入到B裝置中發(fā)生反應(yīng)排除裝置內(nèi)的空氣,使A產(chǎn)生的硫酸亞鐵壓入到B裝置中發(fā)生反應(yīng);實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若裝置B中沒(méi)有出現(xiàn)碳酸亞鐵晶體,可能的原因是 裝置A中稀硫酸量過(guò)多,太早關(guān)閉活塞b、c,打開(kāi)活塞a,導(dǎo)致A中生成的硫酸亞鐵量很少,很多稀硫酸被壓入到B中,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗裝置A中稀硫酸量過(guò)多,太早關(guān)閉活塞b、c,打開(kāi)活塞a,導(dǎo)致A中生成的硫酸亞鐵量很少,很多稀硫酸被壓入到B中,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
(2)反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)裝置B中的反應(yīng)液進(jìn)行靜置、過(guò)濾、洗滌、干燥,得到碳酸亞鐵晶體。過(guò)濾操作過(guò)程中用到的玻璃儀器有 燒杯、漏斗、玻璃棒燒杯、漏斗、玻璃棒;干燥過(guò)程中可能有少量碳酸亞鐵晶體被氧化為FeOOH,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4FeCO3?nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O4FeCO3?nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O。
Ⅱ.甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]的制備
實(shí)驗(yàn)操作如下:將裝置1制取的碳酸亞鐵晶體與甘氨酸的水溶液混合加入C中,關(guān)閉e,打開(kāi)f,然后利用E中鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成的氣體排盡裝置中的空氣,接著滴入檸檬酸溶液并加熱。反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,得到甘氨酸亞鐵。
(3)儀器h的名稱(chēng)為 圓底燒瓶圓底燒瓶;試劑g為 飽和碳酸氫鈉溶液飽和碳酸氫鈉溶液。(填試劑名稱(chēng))
(4)為了提高(H2NCH2COO)2Fe的產(chǎn)率,需要控制C中反應(yīng)溶液的pH在5.6~6.0之間。若pH過(guò)低,(H2NCH2COO)2Fe的產(chǎn)率將降低,其原因?yàn)?pH過(guò)低,氫離子較大,氫離子和H2NCH2COOH反應(yīng),不利于(H2NCH2COO)2Fe的生成pH過(guò)低,氫離子較大,氫離子和H2NCH2COOH反應(yīng),不利于(H2NCH2COO)2Fe的生成;滴入檸檬酸溶液的作用除了促進(jìn)FeCO3的溶解,調(diào)節(jié)溶液的pH外,還有 防止亞鐵離子被氧化防止亞鐵離子被氧化。
(5)(H2NCH2COO)2Fe中Fe2+含量的測(cè)定:使用電子天平準(zhǔn)確稱(chēng)取3.640g產(chǎn)品,用蒸餾水配制成100mL溶液。取出25.00mL溶液于錐形瓶中,向其中加入一定量的稀硫酸酸化,用0.05000mol?L-1KMnO4;標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(已知滴定過(guò)程中只有Fe2+被氧化),消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為17.20mL。則產(chǎn)品中Fe2+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 26.526.5%(保留1位小數(shù))。
【答案】排除裝置內(nèi)的空氣,使A產(chǎn)生的硫酸亞鐵壓入到B裝置中發(fā)生反應(yīng);裝置A中稀硫酸量過(guò)多,太早關(guān)閉活塞b、c,打開(kāi)活塞a,導(dǎo)致A中生成的硫酸亞鐵量很少,很多稀硫酸被壓入到B中,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失?。粺?、漏斗、玻璃棒;4FeCO3?nH2O+O2=4FeOOH+4CO2+(4n-2)H2O;圓底燒瓶;飽和碳酸氫鈉溶液;pH過(guò)低,氫離子較大,氫離子和H2NCH2COOH反應(yīng),不利于(H2NCH2COO)2Fe的生成;防止亞鐵離子被氧化;26.5
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:73引用:4難度:0.4
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開(kāi)啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無(wú)水氯化鈣干燥。過(guò)濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱(chēng)為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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