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解答题-实验探究题 适中0.65 引用4 组卷604
绿矾(FeSO4·7H2O)外观为半透明蓝绿色单斜结晶或颗粒,无气味。受热能分解,且在空气中易被氧化。
I.医学上绿矾可用于补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]颗粒的制备,有关物质性质如下:
甘氨酸(NH2CH2COOH)柠檬酸

甘氨酸亚铁

易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇
(1)向绿矾溶液中,缓慢加入NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为_______
(2)制备(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
①加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是__
②洗涤操作,选用的最佳洗涤试剂是_______(填序号)。
A.热水                 B.乙醇                 C.柠檬酸
II.绿矾晶体受热分解的反应为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,实验室用图I所示装置验证其分解产物。请回答下列问题:

(1)加热前通入氮气的目的是_______
(2)实验中观察到装置B现象为_______
(3)C装置和D装置能否调换_______(填“能”或“否”)。
(4)样品完全分解后,残留物全部为红棕色固体,检验装置A中的残留物含有Fe2O3的方法是_______
(5)该装置有个明显缺陷是_______
III.测定绿矾样品中铁元素的含量。
称取m g绿矾样品于锥形瓶中溶解后加稀H2SO4酸化,用 c mol·L−1 KMnO4溶液滴定至终点。耗KMnO4溶液体积如图II所示,(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),该晶体中铁元素的质量分数为_______(用含m、c的式子表示)。
2020·福建南平·一模
知识点:亚铁盐酸碱中和滴定原理的应用物质制备的探究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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回答下列问题:
I.医学上绿矾可用于补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]颗粒的制备,有关物质的性质如下:
甘氨酸(NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇
(1)向绿矾溶液中,缓慢加入NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为___________
(2)制备(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。
①加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是___________
②洗涤操作中,选用的最佳洗涤试剂是___________ (填字母)。
A.热水                      B.乙醇                         C.柠檬酸
II.“速力菲”是市场上一种常见的补铁药物,该药物的主要成分是琥珀酸亚铁,不溶于水,但能溶于人体的胃酸中。某化学兴趣小组用“速力菲”样品进行了如下实验,根据实验流程及现象,回答下列问题:

(3)过程①~⑤中所发生的反应其反应类型不是氧化还原反应的有___________
(4)过程②发生反应的化学方程式为___________
(5)过程④的离子方程式为___________
(6)从实验过程可推知,氧化性:Fe3+___________ (填“> ” “= ”或“<”,下同)I2;还原性:Fe2+___________Mn2+
实验室以绿矾(FeSO4·7H2O)为铁源制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe],有关物质性质如下:
甘氨酸((NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇
实验过程:
Ⅰ.配制含0.10molFeSO4的水溶液。
Ⅱ.制备FeCO3:向配制好的FeSO4溶液中,缓慢加入200mL 1.1mol·L-1NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
Ⅲ.制备(NH2CH2COO)2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),将实验Ⅱ得到的沉淀(过量)和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中的反应将C中空气排尽,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后得到产品。
   
回答下列问题:
(1)仪器P的名称是_______
(2)实验Ⅰ配制FeSO4溶液时,为防止FeSO4被氧化变质,应加入的试剂为_______(填化学式)。
(3)实验Ⅱ中,生成沉淀的离子方程式为_____
(4)实验Ⅲ中,
①检查装置A的气密性的方法是______
②柠檬酸可调节pH,体系pH与产率的关系如下表:
实验12345678
体系pH4.04.55.05.56.06.57.07.5
产率/%65.7474.9678.7883.1385.5772.9862.3156.86
pH过低会使产率下降,其原因是______;柠檬酸的作用还有_____(填字母)。
A.作催化剂
B.作反应终点指示剂
C.促进FeCO3溶解
D.防止二价铁被氧化
③洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是_____(填字母)。
A.热水                    B.稀硫酸
C.乙醇                    D.柠檬酸溶液
(5)若产品的质量为16.32g,则产率为_____
实验室以绿矾(FeSO4·7H2O)制备补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe] 有关物质性质如下:
甘氨酸(NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁
易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇
实验过程:
.配制含0.10mol FeSO4的绿矾溶液。
.制备FeCO3:向配制好的绿矾溶液中,缓慢加入200mL 1.1mol·L-1 NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后过滤并洗涤沉淀。
.制备(NH2CH2COO)2Fe:实验装置如下图(夹持和加热仪器已省略),将实验Ⅱ得到的沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,然后利用A中的反应将C中空气排净,接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。

回答下列问题:
(1)实验I中:实验室配制绿矾溶液时,为防止FeSO4被氧化变质,应加入的试剂为_______(写化学式)。再滴加少量稀硫酸的作用是__________________________
(2)实验II中:生成沉淀的离子方程式为__________________________
(3)实验Ⅲ中:①C中盛柠檬酸溶液的仪器名称为___________________
②装置A中所盛放的药品是___________________。(填序号)
A.Na2CO3和稀H2SO4       B.CaCO3和稀H2SO4          C.CaCO3和稀盐酸
③确认C中空气排尽的实验现象是____________________
④加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是________________
⑤洗涤实验Ⅲ中得到的沉淀,所选用的最佳洗涤试剂是___________________。(填序号)
A.热水                 B.乙醇溶液                 C.柠檬酸溶液
⑥若产品的质量为17.34g,则产率为________%。

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