实验室以绿矾(FeSO
4•7H
2O)为铁源制备补铁剂甘氨酸亚铁[(NH
2 CH
2COO)
2 Fe〕.有关物质性质:
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.制备FeCO
3:将0.10mol绿矾溶于水中,加入少量铁粉,边搅拌边缓慢加入1.1mol•L
-1NH
4HCO
3溶液200mL.反应结束后过滤并洗涤沉淀.
II.制备(NH
2 CH
2 COO)
2Fe:实验装置如图(夹持和加热仪器已省略),利用A中反应将C中空气排净,再将上述沉淀和含0.20mol甘氨酸的水溶液混合后加入C中,滴入柠檬酸并加热.反应结束后过滤,滤液蒸发浓缩,加入乙醇,过滤、干燥得到产品.
回答下列问题:
(1)实验I中:铁粉的作用是
;生成沉淀的离子方程式为
.
(2)实验II中:
①装置B中试剂为
.
②当C中空气排净后,应停止滴加盐酸,打开止水夹
,关闭止水夹
③装置D中Ca(OH)
2的作用是
.
④柠檬酸可调节pH,体系pH与产率的关系如表:
实验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
体系pH | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 | 6.0 | 6.5 | 7.0 | 7.5 |
产率/% | 65.74 | 74.96 | 78.78 | 83.13 | 85.57 | 72.98 | 62.31 | 5686. |
pH过低使产率下降的原因是
;柠檬酸的作用还有
(填序号).
a.作反应终点指示剂 b.防止二价铁被氧化 c.促进FeCO
3溶解 d.作催化剂
⑤乙醇的作用是
.
⑥若产品的质量为m g,则产率为
.
(3)设计实验方案测定产品中二价铁含量(不必描述操作过程的细节):
.
(已知产品中存在少量三价铁,且仅二价铁可以在酸性条件下被KMnO
4、NaC1O或H
2 O
2定量快速氧化.)