Question

(本题15分)乳酸亚铁([CH₃CH(OH)COO]₂Fe·3H₂O，Mr=288)是一种常用的补铁剂，可通过乳酸与碳酸亚铁反应制得：CH₃CH(OH)COOH+FeCO₃+2H₂O→[CH₃CH(OH)COO]₂Fe·3H₂O+CO₂↑。

已知FeCO₃易被氧化：4FeCO₃+6H₂O+O₂4Fe(OH)₃+4CO₂,某兴趣小组用FeCl₂(用铁粉和稀盐酸制得)和NH₄HCO₃制备FeCO₃的装置示意图如下：

回答下列问题：

（1）NH₄HCO₃盛放在装置            中(填字母)，该装置中涉及的主要反应的离子方程式                                 。

（2）将生成的FeCl₂溶液和NH₄HCO₃溶液混合时的操作是               。

（3）将制得的FeCO₃加入到足量乳酸溶液中，再加入少量铁粉，75℃下搅拌反应。铁粉的作用是                             。反应结束后，无需过滤，除去过量铁粉的方法是                             。

（4）该兴趣小组用KMnO₄法测定样品中亚铁含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数，发现产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是                                                    。

经查阅文献后，该兴趣小组改用铈(Ce)量法测定产品中Fe²⁺的含量。取2．880g产品配成100mL溶液，每次取20．00mL，进行必要处理，用0．1000mol·Ce(SO₄)₂标准溶液滴定至终点，平均消耗Ce(SO₄)₂ 19．70mL。滴定反应如下：Ce⁴⁺+Fe²⁺Ce³⁺+Fe³⁺，则产品中乳酸亚铁的质量分数为                        。

Answer

（1）装置C；Fe2+ + 2FeCO3+ CO2 ↑ + H2O

（2）(待D处的气体纯净后)关闭活塞3、打开活塞2

（3）防止+2价的铁元素被氧化；加入适量乳酸让铁粉反应完全

（4）乳酸根离子被酸性KMnO4氧化(或其他合理答案)；98．50%

【解析】

试题分析：（1）B装置是铁与盐酸反应制FeCl2，很明显NH4HCO3盛放在装置C中(填字母)，该装置中涉及的主要反应的离子方程式：Fe2+ + 2HCO3－FeCO3+ CO2 ↑ + H2O

（2）利用生成的氢气产物的压强将B中的FeCl2溶液压入到C装置中与NH4HCO3溶液混合，实际操作是：待C中空气完全除去后，关闭活塞3、打开活塞2。

（3）FeCO3易氧化，加入少量铁粉的作用是将氧化生成的Fe3+重新还原成Fe2+；反应结束后，无需过滤，可加入适量的乳酸溶解过量铁粉。

（4）测定结果偏高，应该考虑还有能与KMnO4反应的还原性的物质，譬如考虑乳酸根离子被酸性KMnO4氧化。

每次取20．00mL，进行必要处理，用0．1000mol·Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点，平均消耗Ce(SO4)2 19．70mL。

可知100ml需要19．70×5 mL，此时溶液里Ce4+的物质的量为19．70×5×10－3×0．1000mol，则产品中乳酸亚铁的质量分数：19．70×5×10－3×0．1000mol×288g/mol÷2．88×100%=98．5%

考点：物质的制备实验，涉及实验操作注意、滴定实验误差分析及混合物纯度计算等。