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(zhì)和應(yīng)用進(jìn)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）

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(chǎn)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__。

（4）有同學(xué)認(rèn)為C中出現(xiàn)白色沉淀之后應(yīng)繼續(xù)通CO2，你認(rèn)為是否合理并說明理由__。

Ⅱ.FeCO3的性質(zhì)探究

（5）對比實驗ⅱ和ⅲ，得出的實驗結(jié)論是__。

（6）依據(jù)實驗ⅱ的現(xiàn)象，寫出加入10%H2O2溶液的離子方程式__。

Ⅲ.FeCO3的應(yīng)用

（7）FeCO3溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亞鐵補血劑，此反應(yīng)的離子方程式為__。該實驗小組用KMnO4測定補血劑中亞鐵含量進(jìn)而計算乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，發(fā)現(xiàn)乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大于100%，其原因是__（不考慮操作不當(dāng)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 不合理，CO2會和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2；合理，排除氧氣的影響 Fe2+與SCN—的絡(luò)合（或結(jié)合）會促進(jìn)FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中溶解性比KCl溶液中大 6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓ +4Fe(SCN)3 +24SCN-或6Fe2++3H2O2 +12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+ 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(yīng)生成的CO2中混有揮發(fā)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(chǎn)生白色沉淀，過濾、洗滌、干燥，得到FeCO3固體；

Ⅱ.(5)根據(jù)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；

(6)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.(7)FeCO3溶于乳酸［CH3CH(OH)COOH］能制得可溶性乳酸亞鐵補血劑，可結(jié)合鹽和酸反應(yīng)生成新酸和新鹽的反應(yīng)原理分析；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；

(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是，利用碳酸鈉和CO2反應(yīng)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；

(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(zhì)主要為NaHCO3，再滴加FeSO4溶液，有FeCO3沉淀生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2HCO3-+Fe2+=FeCO3+CO2↑+H2O；

(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中生成可溶于水的Fe(HCO3)2，降低產(chǎn)物的量，則當(dāng)出現(xiàn)白色沉淀之后不應(yīng)繼續(xù)通CO2；或者：出現(xiàn)白色沉淀之后繼續(xù)通CO2，可防止空氣中氧氣氧化FeCO3，提高產(chǎn)物的純度。

(5)通過對比實驗ⅱ和ⅲ，可知Fe2+與SCN—的絡(luò)合生成可溶于水的Fe(SCN)64-，會促進(jìn)FeCO3固體的溶解；

(6)依據(jù)實驗ⅱ的現(xiàn)象，可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%H2O2溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6Fe2++3H2O2 +12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3；

(7)FeCO3溶于乳酸制得可溶性乳酸亞鐵補血劑，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為FeCO3+2CH3CH(OH)COOH=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++CO2↑+H2O；乳酸根中含有羥基，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，導(dǎo)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(zhì)量偏大，產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會大于100%。