Question

乳酸亚铁晶体是一种良好的补铁剂。以FeSO₄·7H₂O和乳酸为原料可制备乳酸亚铁。

(1)碳酸亚铁的制备

将一定量的FeSO₄·7H₂O溶于稀硫酸，边搅拌边缓慢滴加NH₄HCO₃溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥，得纯净的FeCO₃固体。NH₄HCO₃与FeSO₄反应的离子方程式为________。

(2)乳酸亚铁晶体的制备

向纯净的FeCO₃固体中加入足量乳酸溶液和少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，低温蒸发，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥。制备乳酸亚铁晶体的过程中加入少量铁粉的目的是________。

(3)乳酸亚铁晶体纯度的测定：准确称取样品6.000 g，配制成250.00 mL溶液，取25.00 mL溶液于250 mL锥形瓶中，用0.1000 mol/LCe(SO₄)₂溶液滴定至终点（滴定过程中Ce⁴⁺与Fe²⁺反应生成Ce³⁺和Fe³⁺），消耗Ce(SO₄)₂溶液20.00 mL。则样品中乳酸亚铁晶体的纯度为________（以质量分数表示；写出计算过程；乳酸亚铁晶体的相对分子质量为288）。

Answer

Fe2++2=FeCO3↓+ CO2↑+H2O 防止Fe2+被氧化 96.00%

【解析】

(1)NH4HCO3与FeSO4反应产生FeCO3、CO2、H2O，据此书写反应的离子方程式；

(2)根据Fe2+具有强的还原性分析判断；

(3)根据滴定过程中Ce4+与Fe2+反应生成Ce3+和Fe3+，利用二者反应关系，通过计算Ce4+的物质的量计算出实验溶液中含有的Fe2+的物质的量，再根据溶液总体积与实验体积关系计算配制的溶液中含有的Fe2+的物质的量及相应的乳酸亚铁晶体的质量，最后根据晶体质量与样品质量的比计算其纯度。

(1) NH4HCO3与FeSO4反应产生FeCO3、CO2、H2O，根据物质拆分原则，可得该反应的离子方程式：Fe2++2=FeCO3↓+ CO2↑+H2O；

(2) Fe2+具有强的还原性，容易被空气中的氧气氧化产生Fe3+，加入铁粉，就可以使变质的部分再发生反应：2Fe3++Fe=3Fe2+，从而可防止Fe2+被氧化；

(3)在滴定过程中会发生反应：Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+，二者的物质的量相等，在20.00 mL0.1000 mol/LCe(SO4)2溶液中含有的物质的量n(Ce4+)=0.1000 mol/L×0.0200 L=2.000×10-3mol，则滴定溶液中含有Fe2+的物质的量n(Fe2+)=n(Ce4+)=2.000×10-3mol，那么在6.000 g样品配制成250.00 mL溶液中含有Fe2+的物质的量n(Fe2+)=2.000×10-3mol×=2.000×10-2 mol，根据铁元素守恒，产生这些Fe2+需要的乳酸亚铁的质量是m(乳酸亚铁)=2.000×10-2 mol×288 g/mol=5.76 g，所以该乳酸亚铁样品的纯度：×100%=96.00%。