Question

葡萄糖酸亚铁（(C₆H₁₁O₇)₂Fe）是常用的补铁剂，易溶于水，几乎不溶于乙醇。葡萄糖酸亚铁的制备方法之一是由新制备的碳酸亚铁（白色固体，微溶于水）与葡萄糖酸反应而制得，其流程如下：

（1）用下图装置制备FeCO₃

①仪器b的名称为_________。仪器a中橡胶管的作用是_______。

②反应开始时，先打开活塞K₁和K₃，关闭K₂，目的是_______。一段时间后，关闭_______，打开______，目的是_______。

③将制得的FeCO₃过滤、洗涤。检验沉淀已经洗涤干净的试剂为______（若多种试剂，按试剂使用由先到后的顺序填写）。

④用NaHCO₃溶液代替Na₂CO₃溶液制备碳酸亚铁，同时有气体产生，反应的离子方程式为________。

（2）反应II中加入过量葡萄糖酸使溶液显弱酸性，原因是________。

（3）葡萄糖酸亚铁结晶时需加入乙醇，目的是____________。

Answer

蒸馏烧瓶 使内外压强相通，液体能顺利流下 排出装置中的空气 K3 K2 将b中溶液压入装置c中 盐酸 、 BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液 Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑ 防止Fe2+水解生成Fe(OH)2 降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度，便于葡萄糖酸亚铁结晶析出

【解析】

亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，故烧瓶b中制备硫酸亚铁，三颈烧瓶c中FeSO4和Na2CO3发生反应：FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4，利用生成氢气，使烧瓶中气压增大，将硫酸亚铁溶液压入三颈烧瓶中，据此分析解答。

(1)①根据仪器b的构造名称为蒸馏烧瓶；实验过程中要保证分液漏斗中的液体顺利流下，仪器a中橡胶管的作用是使内外压强相通，液体能顺利流下；

②亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，Fe与稀硫酸反应制备硫酸亚铁，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气；一段时间后，关闭K3，打开K2，利用生成氢气，使烧瓶中气压增大，将b中硫酸亚铁溶液压入装置c中；

③将根据信息可知，亚铁离子容易被氧气氧化，所以将制得的碳酸亚铁浊液过滤、洗涤。检验FeCO3已经洗涤干净即确定其表面是否有附着的硫酸钠，即检验硫酸根离子，去最后一次洗涤液，先用盐酸酸化排除干扰，再加入BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液，若产生白色沉淀说明FeCO3未洗涤干净，若溶液澄清无沉淀生成，则说明FeCO3已经洗涤干净；

④C中反应方程式是  FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4，若用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制备碳酸亚铁，同时生成二氧化碳，反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO3－=FeCO3↓＋H2O＋CO2↑；

(2)根据信息可知，亚铁离子容易被氧气氧化，也易水解成氢氧化亚铁沉淀，所以反应Ⅱ后加入葡萄糖酸调节溶液pH至5.8，其原因是防止Fe2+水解生成Fe(OH)2沉淀；

(3)根据信息可知：葡萄糖酸亚铁易溶于水，几乎不溶于乙醇，所以葡萄糖酸亚铁溶液结晶、洗涤时均需加入乙醇，其目的都是降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度，便于葡萄糖酸亚铁结晶析出。