Question

甘氨酸亚铁是一种补铁强化剂。实验室利用与甘氨酸制备甘氨酸亚铁，实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。

查阅资料：

①甘氨酸易溶于水，微溶于乙醇；甘氨酸亚铁易溶于水，难溶于乙醇。

②柠檬酸易溶于水和乙醇，具有较强的还原性和酸性。

实验过程：

I．装置C中盛有17.4g和200mL1.0mol·L^-1甘氨酸溶液。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置c中空气排净后，加热并不断搅拌；然后向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液。

Ⅱ．反应结束后过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。

（1）仪器a的名称是________；与a相比，仪器b的优点是________。

（2）装置B中盛有的试剂是：_______；装置D的作用是________。

（3）向溶液中加入溶液可制得，该反应的离子方程式为________。

（4）过程I加入柠檬酸促进溶解并调节溶液pH，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，pH过高导致产率下降其原因是________；

②柠檬酸的作用还有________。

（5）过程II中加入无水乙醇的目的是________。

（6）本实验制得15.3g甘氨酸亚铁，则其产率是_______％。

Answer

分液漏斗 平衡压强、便于液体顺利流下 饱和NaHCO3溶液 检验装置内空气是否排净，防止空气进入装置C中 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O pH过低，H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH；pH过高，Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀 防止Fe2+被氧化 降低甘氨酸亚铁的溶解度，使其结晶析出 75

【解析】

（1）a为分液漏斗，b中软管可平衡气压；

（2）B中饱和碳酸氢钠溶液可除去HCl，C中应防止亚铁被氧化；

（3）溶液中加入溶液可制得和二氧化碳、水；

（4）① pH过低，H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH；pH过高，Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀。

②结合信息可知，合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和防止Fe2＋被氧化，柠檬酸具有还原性；

（5）甘氨酸亚铁难溶于乙醇；

（6）17.4g即0.15mol FeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸反应，理论上生成甘氨酸亚铁0.1mol，本实验制得15.3g甘氨酸亚铁。

（1）仪器a的名称是分液漏斗；与a相比，仪器b的优点是是平衡气压，使液体顺利流下。

（2）装置B中盛有的试剂是：饱和NaHCO3溶液；装置D的作用是防止空气进入C中（从而防止Fe2＋被氧化）。

（3）向溶液中加入溶液可制得和二氧化碳、水，该反应的离子方程式为Fe2＋+2HCO3－=FeCO3↓+CO2↑+H2O。

（4）①pH过低或过高均导致产率下降，pH过高导致产率下降其原因是 pH过低，H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH；pH过高，Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀，Fe2＋+2OH－=Fe（OH）2↓ ；

②结合信息可知，合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和防止Fe2＋被氧化。

（5）过程II中加入无水乙醇的目的是过程Ⅱ中加入无水乙醇的目的是降低甘氨酸亚铁的溶液度，使其结晶析出。

（6）17.4g即0.15mol FeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸反应，理论上生成甘氨酸亚铁0.1mol，本实验制得15.3g甘氨酸亚铁，其产率是 ×100%=75%。