Question

【題目】Ⅰ.某化學(xué)興趣小組用FeCl2(用鐵粉與鹽酸反應(yīng)制得)和NH4HCO3制備FeCO3的裝置如圖所示。回答下列問題：

（1）C儀器的名稱是___，FeCO3在其中生成，該裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為___。

（2）實(shí)驗(yàn)時首先打開活塞3，關(guān)閉活塞2，再打開活塞1向B中滴加鹽酸，其目的是___，關(guān)閉活塞1，一段時間后，再關(guān)閉活塞___打開活塞__，使B裝置中氣壓增大，將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。

Ⅱ.乳酸亞鐵晶體((CH3CH(OH)COO)2Fe·3H2O，Mr =288g/mol)是常用的補(bǔ)鐵劑。乳酸亞鐵可由乳酸與碳酸亞鐵反應(yīng)制得。

（3）將制得的FeCO3加入乳酸溶液中，再加入過量鐵粉，75℃下攪拌使之充分反應(yīng)，結(jié)束后，無需過濾，除去過量鐵粉的反應(yīng)方程式為2CH3CH(OH)COOH+Fe=(CH3CH(OH)COO)2Fe+H2↑；從上述所得溶液中獲得乳酸亞鐵晶體的方法是____、過濾、洗滌、干燥。

（4）該興趣小組用KMnO4測定產(chǎn)品中亞鐵含量進(jìn)而計算乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大于100%，其原因可能是___。

經(jīng)查閱文獻(xiàn)后，該興趣小組改用鈰(Ce)量法測定產(chǎn)品中Fe2+的含量。取2.880g產(chǎn)品配成100mL溶液，每次取20.00mL，進(jìn)行必要處理，用0.1000mol·L-1的Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，平均消耗Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液19.70mL。滴定反應(yīng)為Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 Fe2++2HCO3－=FeCO3↓+CO2↑+H2O 排出裝置中的空氣，防止Fe2+被氧化 3 2 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶 乳酸根離子中含有羥基，也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化 98.5%

【解析】

（1）C是三頸燒瓶，FeCl2和NH4HCO3反應(yīng)生成FeCO3的離子方程式為Fe2++2HCO3－=FeCO3↓+CO2↑+H2O；故答案為：三頸燒瓶，Fe2++2HCO3－=FeCO3↓+CO2↑+H2O；

（2）實(shí)驗(yàn)時首先打開活塞3，關(guān)閉活塞2，再打開活塞1向B中滴加鹽酸，鹽酸和鐵反應(yīng)生成FeCl2和氫氣，利用氫氣排出裝置中的空氣，防止Fe2+被氧化；

（3）乳酸亞鐵晶體((CH3CH(OH)COO)2Fe·3H2O)帶有結(jié)晶水，從溶液中獲得結(jié)晶水合物不能直接加熱蒸干，會失去結(jié)晶水，應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥的方法獲得；故答案為：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶；

（4）乳酸根離子中含有羥基，也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，導(dǎo)致消耗的高錳酸鉀增多，計算出的乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會大于100%。用鈰(Ce)量法測定產(chǎn)品中Fe2+的含量的實(shí)驗(yàn)中，消耗n(Ce4+)=0.01970L×0.1000mol·L-1=1.970×10-3mol，根據(jù)滴定反應(yīng)， n(Fe2+)= n[(CH3CH(OH)COO)2Fe·3H2O] = n(Ce4+)=1.970×10-3mol，在100 mL溶液里，n[(CH3CH(OH)COO)2Fe·3H2O]= 1.970×10-3×5mol，所以m[(CH3CH(OH)COO)2Fe·3H2O]= 1.970×10-3mol×5×288g/mol=1.970×10-3×5×288g，則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=98.5%；故答案為：乳酸根離子中含有羥基，也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，98.5%。