Question

【題目】碳酸亞鐵可用于制備補血劑。某研究小組制備了 FeCO3，并對 FeCO3 的性質和應用進行了探究。

已知：①FeCO3 是白色固體，難溶于水②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-(無色)

Ⅰ.FeCO3 的制取(夾持裝置略)

實驗i

裝置 C 中，向 Na2CO3 溶液(pH＝11.9)通入一段時間 CO2 至其 pH 為 7，滴加一定量 FeSO4溶液，產生白色沉淀，過濾、洗滌、干燥，得到 FeCO3 固體。

(1)試劑 a 是________。

(2)向 Na2CO3 溶液通入 CO2 的目的是________。

(3)C 裝置中制取 FeCO3 的離子方程式為________。

Ⅱ.FeCO3 的性質探究

實驗ii

實驗iii

(4)對比實驗ⅱ和ⅲ，得出的實驗結論是________。

(5)依據實驗ⅱ的現象，寫出加入 10%H2O2 溶液的離子方程式________。

Ⅲ.FeCO3的應用

(6)FeCO3 溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亞鐵補血劑，此反應的離子方程式為____。

(7)該實驗小組用 KMnO4 測定補血劑中亞鐵含量進而計算乳酸亞鐵的質量分數，發現乳酸亞鐵的質量分數總是大于 100%，其原因是____(不考慮操作不當引起的誤差)。

Answer 1

【答案】飽和 NaHCO3 溶液 降低溶液中OH-濃度，防止生成 Fe(OH)2 2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O Fe2+與 SCN—的絡合(或結合)會促進 FeCO3 固體的溶解 6Fe(SCN)64- +3H2O2=2Fe(OH)3↓ +4Fe(SCN)3 +24SCN- FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=2CH3CH(OH)COO- +Fe2++CO2↑+H2O 乳酸根中的羥基被 KMnO4 氧化，也消耗了 KMnO4

【解析】

Ⅰ.裝置A中碳酸鈣和稀鹽酸反應生成的CO2中混有揮發的HCl氣體，需要利用裝置B中盛裝的飽和NaHCO3溶液除去，裝置C中，向Na2CO3溶液(pH＝11.9)通入一段時間CO2至其pH為7，滴加一定量FeSO4溶液，產生白色沉淀，過濾、洗滌、干燥，得到FeCO3固體；

Ⅱ.(4)根據Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN兩種不同溶液中的溶解度不同判斷；

(5)實驗ⅱ中溶液顯紅色且有紅褐色沉淀生成，說明加入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］能制得可溶性乳酸亞鐵補血劑，可結合鹽和酸反應生成新酸和新鹽的反應原理分析；

(7)乳酸根中羥基也能被高錳酸鉀溶液氧化。

Ⅰ.(1)欲除去CO2中混有的HCl，則B中盛裝的試劑a是飽和NaHCO3溶液，故答案為：飽和 NaHCO3溶液；

(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是，利用碳酸鈉和CO2反應生成的NaHCO3，提高溶液中HCO3-的濃度，抑制CO32-的水解，降低溶液中OH-濃度，防止生成Fe(OH)2，故答案為：降低溶液中OH-濃度，防止生成 Fe(OH)2；

(3)裝置C中，向Na2CO3溶液(pH＝11.9)通入一段時間CO2至其pH為7，此時溶液中溶質主要為NaHCO3，再滴加FeSO4溶液，有FeCO3沉淀生成，發生反應的離子方程式為2HCO3-+Fe2+=FeCO3+CO2↑+H2O，故答案為：2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O；

Ⅱ. (4)通過對比實驗ⅱ和ⅲ，可知Fe2+與SCN—的絡合生成可溶于水的Fe(SCN)64-，會促進FeCO3固體的溶解，故答案為：Fe2+與 SCN—的絡合(或結合)會促進 FeCO3 固體的溶解；

(5)依據實驗ⅱ的現象，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，發生反應的離子方程式為6Fe(SCN)64- +3H2O2=2Fe(OH)3↓ +4Fe(SCN)3 +24SCN，故答案為：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亞鐵補血劑，發生反應的離子方程式為FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++CO2↑+H2O，故答案為：FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++CO2↑+H2O；

(7)乳酸根中含有羥基，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，導致消耗高錳酸鉀的增大，而計算中按亞鐵離子被氧化，故計算所得乳酸亞鐵的質量偏大，產品中乳酸亞鐵的質量分數會大于100%，故答案為：乳酸根中的羥基被KMnO4 氧化，也消耗了KMnO4。