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解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷54
甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe,M=204g•mol1]是一种补铁强化剂,广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某化学兴趣小组在实验室利用 FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁,有关物质性质如下表所示:
甘氨酸柠檬酸甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇易溶于水和乙醇易溶于水,难溶于乙醇

有强酸性和还原性不易氧化,久储不变
实验过程如下:
Ⅰ.制备 FeCO3
实验小组将足量的废铁屑和 500mL 1.0mol•L1稀硫酸反应,再与200mL 1.0mol•L1NH4HCO3溶液充分混合,装置如图所示,反应结束后过滤并洗涤沉淀。

(1)装置丙中发生反应的离子方程式为_________
(2)部分实验操作过程如下,请按正确操作顺序填入字母:________
搭建装置并检查装置气密性→在各个装置中加入试剂→___→____→___→观察到装置丁中有大量气泡冒出→___→待装置甲中液体完全流下→___→__→开动装置丙所连接的搅拌器→∙∙∙∙∙∙。
a.关闭开关 3;b.盖上装置甲上口玻璃塞;c.关闭开关 2,打开开关 1;d.关闭开关 1,打开开关 2;e.打开装置甲上口玻璃塞;f.打开开关 3。
Ⅱ.制备(NH2CH2COO)2Fe:
将步骤Ⅰ得到的沉淀全部转移到装置C中,同时加入200mL 1.0mol•L1甘氨酸溶液。先打开仪器 a 的活塞,待整套装置中空气排净后,加热装置C并不断搅拌;然后向装置 C 中滴加柠檬酸溶液。反应物充分反应后,向装置C中加入无水乙醇,立即出现白色沉淀,过滤得到甘氨酸亚铁粗品,再对粗品进行纯化。

(3)装置 D 的作用___________
(4)在甘氨酸亚铁的制备过程中,溶液 pH 与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。

①pH 过低或过高均导致产率下降,其原因是________
②柠檬酸的作用有________
(5)下列关于整个实验过程的说法中正确的是________。
A.步骤Ⅰ中的废铁屑要预先用热的饱和 Na2CO3溶液浸泡,并用倾析法洗涤数次至中性
B.步骤Ⅰ采用较大废铁屑而不是铁粉的主要原因是防止反应过于剧烈,铁粉顺着导管从装置乙被压入装置丙中,使得制得的 FeCO3中混有杂质
C.装置 B 中盛有的试剂是饱和 Na2CO3溶液
D.粗品纯化的方法是:先用冰水洗涤,再用无水乙醇洗涤,置于真空干燥机中干燥。

(6)通过测量得知:等浓度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于 FeSO4溶液。请分析甘氨酸亚铁不易氧化,久储不变的原因_______
(7)纯化后最终得到 15.3g 甘氨酸亚铁,则其产率是_____%。
23-24高一上·陕西商洛·期末
知识点:Fe2+的还原性硫酸亚铁铵探究物质组成或测量物质的含量综合实验设计与评价 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂,广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组在实验室利用直接合成法制各甘氨酸亚铁。有关物质性质如下所示:
甘氨酸( NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇、易溶于水和乙醇,易溶于水,
两性化合物有强酸性和还原性难溶于乙醇
实验过程及装置图如下(夹持和加热仪器已省略):

I.合成:在C中加入0.10mol甘氨酸、0.05mol硫酸亚铁、少量柠檬酸和200mL水,利用CO2将C装置中的空气排净,然后在40℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,并用恒压滴液漏斗向C中滴加6mol·L-1NaOH溶液调节pH到6左右,使反应物充分反应。
II.分离:加入无水乙醇,立即出现白色沉淀。将沉淀进行过滤、洗涤,收集滤渣。
Ⅲ.提纯:将滤渣溶解于适量的蒸馏水中,然后结晶、过滤,将纯化后的产品放入真空干燥箱中干燥后称重。
回答下列问题:
(1)B装置的作用是______________
(2)能证明C装置中空气排净的现象是______________;向C中滴加NaOH溶液之前应该停止滴加盐酸,且关闭止水夹____________,打开止水夹________
(3)“合成”中加入柠檬酸的作用是______________:请写出合成甘氨酸亚铁的化学方程式_________
(4)加入乙醇的目的是________;“提纯”时用的结晶方法为________________
(5)通过测量得知:等浓度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于FeSO4溶液。暴露在空气中,(NH2CH2COO)2Fe溶液比FeSO4溶液难被氧化,请分析原因为________
(6)若产品质量为ag,则产率为________ %。
甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种新型补铁剂,广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某化学学习小组用如图所示装置(夹持仪器省略)制备甘氨酸亚铁。

有关物质性质如表所示:
甘氨酸(NH2CH2COOH)易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸中溶解度大于在乙醇中的溶解度
柠檬酸易溶于水和乙醇,酸性较强,有强还原性
甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇、冰醋酸
实验步骤如下:
Ⅰ.通过甲装置产生的气体赶尽仪器c中空气后,将仪器b中溶液加入到仪器c中。
Ⅱ.在50℃恒温条件下用磁力搅拌器不断搅拌,然后向仪器c中滴加NaOH溶液,调溶液pH至5.5左右,使反应物充分反应。
Ⅲ.反应完成后,向仪器c中反应混合液中加入无水乙醇,生成白色沉淀,将沉淀过滤、洗涤得粗产品,将粗产品纯化后得精品。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是_______, 丙装置的作用是_______
(2)步骤Ⅰ中赶尽仪器c中空气的具体操作是_______,将仪器b中溶液加入到仪器c中的操作是_______
(3)步骤Ⅱ中若调节溶液pH偏高,则所得粗产品中会混有杂质_______。(写化学式)
(4)仪器c中生成甘氨酸亚铁的化学方程式是_______
(5)原料中柠檬酸的作用是_______,步骤Ⅲ中洗涤沉淀时使用的洗涤剂是_______(填物质名称),粗产品纯化的操作名称是_______
(6)通过测量得知:等浓度(NH2CH2COO)2Fe 溶液导电能力远小于FeSO4溶液。其原因是_______

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