Question

乳酸亚铁晶体([CH₃CH(OH)COO]₂Fe·3H₂O ，相对分子质量为288)易溶于水，是一种很好的补铁剂，可由乳酸[CH₃CH(OH)COOH]与FeCO₃反应制得。

I．碳酸亚铁的制备(装置如图所示)

(1)实验操作如下：打开______，加入适量稀硫酸后关闭k₁，使反应进行一段时间，其目的除生成FeSO₄溶液外，还有__________________________________。

(2)接下来使仪器C中的制备反应发生，其反应的离子方程式为_____________。

(3)仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO₃沉淀，检验其是否洗净的方法是_____。

Ⅱ．乳酸亚铁的制备及铁元素含量测定

(4)向纯净FeCO₃固体中加入足量乳酸溶液，在75℃下搅拌使之充分反应，经过滤，在__________________的条件下，经低温蒸发等操作后，获得乳酸亚铁晶体。

(5)两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定：

①甲同学通过KMnO₄滴定法测定样品中Fe²⁺的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下，所得纯度总是大于100%，其原因可能是____________________________。

②乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量计算样品纯度。称取3.000g样品，灼烧完全灰化，加足量盐酸溶解，取所有可溶物配成100mL溶液。吸取 25.00mL该溶液加入过量KI溶液充分反应，然后加入几滴淀粉溶液，用0.1000 mol·L^-1硫代硫酸钠溶液滴定(已知：I₂ + 2S₂O＝S₄O+ 2I^-)，当溶液_____________，即为滴定终点；平行滴定3次，硫代硫酸钠溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为_____________%。

Answer

打开kl、k2 用产生的H2排尽装置内的空气 Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O 取最后一次洗涤液，加入过量稀盐酸，再加入一定量BaCl2溶液，若无白色沉淀，则洗涤干净 隔绝空气 乳酸根离子中的羟基也能被高锰酸钾溶液氧化，导致消耗高锰酸钾溶液的量偏多 蓝色褪去且半分钟不恢复 95.2

【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B制备硫酸亚铁，利用生成氢气，使B装置中气压增大，将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中，C装置中硫酸亚铁和NH4HCO3发生反应：Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O，得到碳酸亚铁。

(1)由仪器图形可知B为蒸馏烧瓶；实验中打开k1、k2，加入适量稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，关闭k1，使反应进行一段时间，可使生成的氢气排出装置C内的空气，防止二价铁被氧化；

(2)待装置内空气排出后，接下来要使仪器C中的制备反应发生，则需关闭k2，使B装置中气压增大，将生成的硫酸亚铁溶液排到装置C中，与碳酸氢根离子发生反应生成碳酸亚铁，同时生成二氧化碳，反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O；

(3)检验FeCO3沉淀是否洗涤干净，就是检验最后一次洗涤液中是否存在硫酸根离子，取最后一次水洗液于试管中，加入过量稀盐酸酸化，滴加一定量的BaCl2溶液，若无白色浑浊出现，则表明洗涤液中不存在硫酸根离子；

(4) 乳酸亚铁晶体有较强还原性，易被空气中氧气氧化，则制备乳酸亚铁应隔绝空气，防止被氧化；

(5)①乳酸亚铁中含有亚铁离子和乳酸根离子，CH3CH(OH)COO-中含有的羟基均可被酸性高锰酸钾溶液氧化，因为羟基的反应导致消耗高锰酸钾溶液偏多，故结果偏大；

②碘的淀粉溶液显蓝色，滴加硫代硫酸钠溶液后蓝色会变浅，当蓝色刚好褪去且半分钟不恢复，即可判断为滴定终点；

样品，灼烧完全灰化，加足量盐酸溶解，则铁元素转变成铁离子，取所有可溶物配成的100mL溶液中吸取 25.00mL，该溶液中所含铁离子可按下列关系式计算：

得x=0.00248mol，则所有可溶物配成的100mL溶液中铁离子为mol=0.00992mol，按铁元素守恒可知，样品中乳酸亚铁的物质的量为0.00992mol，则样品的纯度为×100%=95.5%。